[发明专利]一种基于水平极限位移的双曲面球型减隔震支座设计方法

权利要求书

1.一种基于水平极限位移的双曲面球型减隔震支座设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:确定设计参数

将支座正常位移D和设计地震下的桥梁相对位移D1叠加后的位移记为组合设计位移D3，D3=a*D+D1，0≤a≤1；按照支座正常位移D和罕遇地震下的桥梁相对位移D2叠加后的位移记为组合罕遇位移D4，D4= a*D+D2，0≤a≤1；

S2：完成支座非金属滑板竖向承压排布

支座的竖向承压摩擦副包括滑动曲面摩擦副和转动曲面摩擦副，滑动曲面摩擦副和转动曲面摩擦副均包括曲面不锈钢滑板和非金属滑板，非金属滑板排布采用外部多圈标准圆Φ1均布分片镶嵌和内部中心整圆板Φ2镶嵌组合方式，组合后的非金属滑板均布压应力控制在材料安全使用应力内；

S3：确定支座水平滑动到组合设计位移D3的运动状态

当支座水平滑动到组合设计位移D3时，滑动曲面摩擦副中的不锈钢滑板Φ3边界正好与最外圈标准圆非金属滑板Φ1边界呈首次接触状态；

S4：初步完成支座设计

按照支座组合设计位移D3设计参数、S2中的非金属滑板竖向承压排布以及S3中的D3组合设计位移运动状态定义，并会同支座的其他设计参数初步完成支座设计；

S5：确定支座水平极限位移D41

按照S4初步完成设计的支座，将滑动曲面摩擦副中的不锈钢滑板Φ3边界与非金属滑板中心整板Φ2边界首次接触时的位移记为支座水平极限位移D41，当D4≤D41＜D5时，其中，D5为倒塌位移，支座位移符合条件，完成支座设计，当D41＜D4时，进行S6；

S6：支座迭代设计

当D41＜D4时，组合设计位移D3需增加位移d，使D3=a*D+D1+d，D4= a*D+D2，重复S2至S5，使得到的D41=D4，计算出需增加位移d,完成支座设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于水平极限位移的双曲面球型减隔震支座设计方法，其特征在于：步骤S2所述过程中，内部中心整板Φ2的均压需控制在滑板材料安全使用应力的1～3倍之间进行校核，按实际工程而定。

3.根据权利要求1所述的一种基于水平极限位移的双曲面球型减隔震支座设计方法，其特征在于：滑动曲面摩擦副的曲率半径要大于或等于转动曲面摩擦副的曲率半径。

4.根据权利要求1所述的一种基于水平极限位移的双曲面球型减隔震支座设计方法，其特征在于：按竖向方向，滑动曲面摩擦副位于转动曲面摩擦副上方，滑动曲面摩擦副中的不锈钢滑板在焊接时，焊缝要做光滑处理。