双曲面球型减隔支座
为了减小地震引起桥梁结构的破坏，各国学者对桥梁结构的减、隔震进行了广泛、深入的研究，并取得了大量的研究成果。研究成果表明:对于桥梁结构比较容易实现和有效的减震方法主要是采用减隔震支座。在日本、美国、新西兰等国家的许多桥梁都安装了减隔震支座,并取得了较好的减震效果。
双曲面球型减隔震支座是在成熟的球型支座基础上，借鉴了摩擦摆支座的工作原理而开发的一种新型减隔震支座。其主要技术特点是它采用了大半径的球面摩擦副,并设置抗剪装置，双球面的球体设计使其在竖向荷载作用下曲面压应力均匀，在地震不发生的情况下,其功能与普通球型支座-致，可满足桥梁的正常运行。但当地震发生后,其抗剪装置被剪断，支座可以在任何方向滑动，梁体沿球面升高后通过梁体自重实现自复位,利用钟摆机理延长了桥梁的自振周期，从而降低加速度反应，起到减隔震作用。相比摩擦摆支座，双曲面球型减隔震支座具有更加完备的减震功能、优异的抗震性能、良好的耐久性能以及较长的使用寿命，适合在震区桥梁上大面积推广使用。
双曲面球型减隔震支座构造
双曲面球型减隔震支座包括一个具有滑动凹曲面的上支座钢板、一个具有双凸球面的中支座钢板和一个具有转动凹球面的下支座钢板(见图) 滑动面和转动面都是由不锈钢和聚四氟乙烯板组成。
通过钢板间的滑动和转动，满足正常使用时支承整向荷装、温度变形、收缩徐变变形的要求。
双曲面球型减得震支座的构造示意图
双曲面球型减隔震支座抗震原理
双曲面球型减隔震支座发生位移时，上部结构自重沿滑动曲面的切线方向产生的分力提供回复力，帮助上部结构回到原来的位置.同时钢板间存在滑动摩擦力，支应的侧向力等于回复力与摩擦力之和:
双曲面球型减隔震支座可以提供帮助上部结构回到初始位置的回复力，可以有效延长减隔震结构的自震周期，并能提供稳定可靠的阻尼耗能。算例证明，双曲面球型减隔震支座可以将大跨径梁桥的固结墩的剪力及弯矩减小很多，对于减小地震响应、保护结构安全、降低工程造价都有非常显著的效果。因此双曲面球型减隔震支座具有理想的减隔震能力，非常适合大跨度钢结构建筑、桥梁的抗震设计要求。
双曲面球型减隔震支座的应用
在球型滑动支座基础上改造的双曲面球型减隔震支座，具有构造简单、承载力大、耐久性好等优点，自从被开发以来，其在桥梁减隔震设计中已经得到了越来越多的应用。文章阐述了双曲面球型减隔震支座的工作原理和力学特性，选取了其较常使用的连续梁桥模型，从而为合理的支座参数选取提出建议。
工程结构的减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来，大大减少传递到上部结构的地震力和能量。使地震作用下大部分能量集中于减隔震装置，而降低下部结构所承受的惯性力和延性需求。以在桥梁抗震中采用减隔震支座为例，由于采用了这种新技术，一方面提高了桥梁结构的抗震性能，另一方面也降低了造价。甚至在有些情况下，采用这些减隔震技术是解决实际桥梁结构抗震问题的有效途径。