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- 产品描述
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基本原理
延长自振周期:摩擦摆支座利用单摆原理,通过摆动延长结构的自振周期。当地震力作用于建筑物时,摆会跟随地震波产生摆动,由于摆的质量相对较大且运动路径较长,其自振周期通常大于建筑物的自振周期,一般为桥梁固有周期的 2 倍以上,通常在 2s-6s 范围内。
摩擦耗能:当地面发生震动时,建筑物受到的地震力通过连接件传递给摆,使摆产生滑动,摆与摩擦材料之间产生摩擦力,将地震的能量转化为摩擦热,从而降低地震对建筑物的影响。
结构组成
支座:固定在地面上,起到支撑和固定整个装置的作用。
连接件:负责将摆与建筑物连接在一起,确保地震时能将地震力有效地传递给摆。
摆:是核心部件,通过球面接触摩擦滑动来消耗地震能量,并通过摆动来延长结构的自振周期。
摩擦材料:决定支座性能的关键因素,需要具有良好的摩擦性能和耐久性。
类型划分
按曲率划分:可分为单摆和复摆结构。单摆结构是中间球冠衬板上下曲率相差较大,一般以较大曲率半径为设计基准;复摆是衬板曲率接近或者相等的结构。单摆结构曲率较大的一端较大,安装不便,高度较低;复摆结构上下尺寸近似相等,安装容易,高度较高。
按摆动方式划分:可分为单曲面和双曲面结构。单曲面结构如衡水宝力的三滑动面支座,地震时挡环剪断,下摆带动桥梁开始摆动;双曲面结构则是下转上摆,适用于位移量较大的设计要求。
性能优势
承载力大:能够承受较大的竖向荷载和水平荷载,可满足大型建筑、桥梁等结构的支撑需求,目前设计最大承载力可达 180MN。
耐久性好:采用的材料和结构设计使其具有较长的使用寿命,一般可达 60-80 年,且在使用过程中其隔震力学性能不会发生明显变化。
大变形无损伤:在地震发生时,能够允许较大的变形而不会出现损坏,有效保护上部结构的安全。
复位功能强:地震结束后,依靠自身的重力和摩擦力作用,能够使结构自动恢复到初始位置,减少了震后修复的工作量和成本。
应用领域
高层建筑:可以有效减少地震对高层建筑的破坏,提高建筑的抗震性能,保障人员和财产安全。
桥梁工程:在桥梁建设中应用广泛,尤其是大跨度桥梁和处于高烈度地震区的桥梁,能够延长桥梁的自振周期,消耗地震能量,防止落梁等灾害的发生。
大型储油罐:能够保护大型储油罐在地震时的安全,减少罐体的晃动和破坏,避免油品泄漏等事故的发生。
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