建筑摩擦擺隔震支座的工作原理
摩擦擺隔震支座由上下兩部分組成,上部為建筑物的支座,下部為地基的支座。兩部分之間通過一定的摩擦力連接。
建筑摩擦擺隔震支座是一種常用的隔震支座,利用單擺原理來延長結(jié)構(gòu)自振周期,利用球面接觸摩擦滑動(dòng)來消耗能量的減隔震裝置。
其工作原理如下:
正常狀態(tài)下:當(dāng)建筑摩擦擺隔震支座受到的地震作用較小時(shí),依靠上部自重與橋梁之間的靜摩擦力,來充分保障橋梁的穩(wěn)定性。
地震發(fā)生時(shí):當(dāng)?shù)卣鹆^大時(shí),支座按照一定的周期發(fā)生滑動(dòng)。這樣,橋梁上部結(jié)構(gòu)受到的地震作用力不再向下部結(jié)構(gòu)傳遞,從而減小地震對下部結(jié)構(gòu)的影響。
能量消耗:摩擦擺隔震支座在滑動(dòng)過程中,通過球面接觸摩擦消耗地震能量,減少地震能量的輸入。同時(shí),支座的周期和剛度可以通過選取合適的滑動(dòng)表面曲率半徑來控制,阻尼則由動(dòng)摩擦系數(shù)來控制。
總之,建筑摩擦擺隔震支座利用摩擦擺的原理,在地震發(fā)生時(shí)能夠有效地消耗地震能量,降低地震對建筑物的影響,提高建筑物的抗震性能。