在各种桥梁抗震设计方法中,减隔震设计经工程实践证明是为经济、有效的方法,这种方法一般是通过在上、下部结构之间安装具有减隔震功能的支座,有目的地引导结构的损伤形式,改善整体结构的抗震性能。
理想的减隔震支座应该具备三个基本功能:
①正常使用功能,即正常使用条件下的竖向和水平刚度可以保障桥梁的日常工作。
②周期延长功能,即在地震作用下可通过延长结构的基本周期,避开地震能量集中的频率范围,从而减小结构的地震响应。
③能量耗散功能,即结构阻尼可以减小地震作用下结构的位移和加速度响应。
该双曲面减隔震球型支座将普通球型滑动支座的水平滑动面改为球面,由一个带有滑动球面的上支座板、一个具有双球面的中支座板、一个带有转动球面的下支座板和一个环形套箍组成,上支座板的顶面与梁体通过螺栓相连,成为一个整体。上支座板下表面与中支座板的滑动球面相切,在出现水平相对位移后可以提供竖向和水平反力。中支座板下表面与下支座板的转动球面相切,在发生转动后也可以提供竖向支承。下支座板与桥墩通过螺栓相连,成为一个整体.环形套箍与上支座板通过螺栓相连,包围在下支座板外侧,可以提供正常使用下的水平承载力。
该支座既可以作为固定支座使用,又可以作为滑动支座使用,区别在于前者在正常使用下多了一个约束上、下支座板水平运动的环形套箍,而后者在正常使用下也可以自由滑动。作为固定支座,双曲面球型减隔震支座通过环形套箍对上、下支座板的约束,正常使用条件下必需的水平承载力。发生地震后,一旦水平地震作用大到一定程度,为了防止下部结构发生破坏,控制下部结构的水平荷载,连接环形套箍和上支座板的螺栓被剪断,套箍与上支座
板分离、落下,解除了对上、下支座板水平相对运动的约束.只要这时的水平地震作用大于摩擦力,支座就可以发生水平相对位移,从正常使用下的固定支座转变为地震作用下的滑动支座。