滑动橡胶支座的隔震原理是:当结构受到较小地面激励时,静摩擦力阻止上部结构滑动,使结构保持稳定;当地面激励超过某一限度即超过最大静摩擦力时,滑动面开始滑移,发挥隔震作用,这时即使地面激励再增大,传入上部结构的地震力也不会随之增加。因此,滑动橡胶支座通过选取适宜的摩擦材料就可以控制传入上部结构的地震力。其优点是:受地面运动频率特性的影响很小,不会发生共振现象。
滑动橡胶支座缺点是:结构的滑移量随地震强度的增加而增大。静、动摩擦系数的差对隔震性能影响较大,由于动摩擦系数比静摩擦系数小,滑动一旦开始,速度不断增加,当摩擦阻力减小较大,就会出现类似于负刚度现象,这不仅会造成滑移量大,有时甚至可能出现滑移失稳,因此,需匹配合适的限位复位机构。另外,它们对中小地震的隔震效果不良;在长期不活动的条件下,其摩擦系数可能发生变化。
抗震盆式橡胶支座是在固定盆式橡胶支座的内部设有一个摩擦系数大于0.2的不锈钢滑动面,顺桥向两端装有减震橡胶条。正常使用时起固定支座的作用,发生地震后,滑动面产生滑动挤压减震橡胶条,释放部分地震能量,随着水平力的加大,减震橡胶条下的钢挡板屈服,支座卸载,由梁体和墩顶间的抗震桦承受地震水平力,从而减弱了地震引起的动力和冲击效应,降低了振动频率,使桥梁结构免遭地震引起的破坏。它的优点是承载能力高,容许位移量大,对地震输入频率不敏感。
摩擦锤支座除具有平面滑动支座的隔震功能外,由于滑移面是球面,还有依靠重力自动限位复位的能力。是一种能依靠重力限位复位的摩擦滑移复合隔震系统。
后两种滑动橡胶支座的滑移量得到了限制,但也使传入上部结构的地震力有所增加,且受输入频率的影响也有所增加。
