摩擦摆支座具有隔震和减震功能,其应用领域较为广泛,主要包括以下方面:
对建筑高度的限制:支座本身的构造高度会影响建筑净空。
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减震:地震力是建筑结构中最大的外部力之一,而摩擦摆支座可以减少地震对建筑结构的影响,保护建筑结构不受到严重损害。通过摩擦材料的摩擦力作用,将结构的位移转化为能够消耗地震能量的热量,从而达到减震的效果。
减隔震摩擦摆支座已被广泛应用于高层建筑、桥梁等建筑结构中,以提高这些结构的抗震能力。当前的研究重点包括摩擦材料的选择与改进、支座设计的优化、长期性能评估以及与其他隔震技术的结合等。
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在建筑工程设计中,结构经济性优化是一个关键环节,对于采用隔震技术的建筑而言,这一优化过程更为复杂且重要。以砌体结构为例,通过对多个实际工程案例的分析发现,当按规范增加 1 - 2 层时,隔震建筑的造价与抗震建筑基本持平 。这是因为虽然隔震技术在前期需要投入一定的成本用于设置隔震支座和相关构造,但随着建筑层数的增加,上部结构所承受的地震作用通过隔震层的有效隔离而大幅减小,从而在结构设计上可以适当降低构件的尺寸和配筋要求,在一定程度上弥补了隔震技术带来的额外成本,使得整体造价保持相对稳定 。
计算水平减震系数跟选波有关,尽管规范给定选波条件,但仍然存在较大的空间。规范要求的反应谱上统计意义相符,如果要求按照隔震周期前三周期选取,那应用在抗震结构上不合理,如果用抗震周期前三周期也不合理,一般做法分别取前三周期,即6个周期点选取地震波,但这样对找天然波是非常麻烦的,因为隔震周期一般较大,天然波反应谱在长周期段一般下降较多,而规范反应谱在长期周期段抬高了,导致天然波难选。但总之,无论是三条包络还是7条平均,工程师对此的操作空间都非常大。
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为保障施工质量与行车安全,需通过多次现场调查、技术论证优化施工方案,择选专业化施工水平较高的作业队伍,配置特种新型施工设备,实施严密施工组织,确保支座安装或更换工程顺利推进。
临时连接:对于预埋型支座,待支座垫石处混凝土达到设计强度后,方可拆除为运输和定位设置的临时连接螺栓(此螺栓需妥善保管,以备后续维护使用),并清扫干净预埋钢板表面。
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建筑摩擦摆隔震支座是一种利用单摆原理来延长结构自振周期,利用球面接触摩擦滑动来消耗能量的减隔震装置。它通常设置在上部结构(如建筑物的梁、板等)与下部结构(如桥墩、基础等)之间,通过“软连接”的方式,减小传递到结构中的侧向力和水平振动,使结构在地震下免受破坏。
放样定位:支座垫石的放样通常从盖梁中心线向两侧进行。通过设计图纸计算出盖梁中心线距垫石中心点的距离,然后进行精确放样。

支座维护与病害处理清洁与润滑:对于聚四氟乙烯滑板支座,应定期检查滑动面,若发现有泥沙侵入或硅脂油干涸,需及时清理并注入新的硅脂油。
摩擦摆支座的设计和应用体现了其在抗震领域的重要作用。它不仅在房屋建筑中得到应用,还被广泛应用于桥梁、大型储油罐等结构上。以桥梁为例,摩擦摆支座是桥梁构件减隔震领域的三款主要产品之一,与橡胶支座和钢阻尼支座并列。相比其他支座,摩擦摆支座因其较大的承载力和复位功能,在中大吨位桥梁中得到了广泛应用。例如,设计最大承载力达到180MN的摩擦摆支座已应用于实际工程中。
