摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)滑(hua)(hua)移隔(ge)震(zhen)(zhen)是開發應(ying)用(yong)較早的(de)(de)(de)隔(ge)振(zhen)技術(shu)之一,所用(yong)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)材料多(duo)(duo)為沙石、石墨等廉價材料,標記經濟且簡(jian)單易(yi)行。摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)滑(hua)(hua)移隔(ge)震(zhen)(zhen)系(xi)統通常有隔(ge)離地(di)震(zhen)(zhen)作用(yong)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)滑(hua)(hua)動(dong)機(ji)構(gou)(gou)和限(xian)位(wei)(wei)(wei)(wei)復(fu)(fu)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)阻(zu)尼向心機(ji)構(gou)(gou)組(zu)成,多(duo)(duo)為平面滑(hua)(hua)移隔(ge)震(zhen)(zhen)系(xi)統。該系(xi)統不(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)自(zi)動(dong)復(fu)(fu)位(wei)(wei)(wei)(wei),一般需要另外加設(she)復(fu)(fu)位(wei)(wei)(wei)(wei)裝(zhuang)(zhuang)置,且滑(hua)(hua)動(dong)性能(neng)(neng)(neng)(neng)離散性大、不(bu)易(yi)控制,滑(hua)(hua)移量過大可能(neng)(neng)(neng)(neng)導致穿越隔(ge)震(zhen)(zhen)層的(de)(de)(de)非(fei)結構(gou)(gou)構(gou)(gou)件(jian)破壞,甚至可能(neng)(neng)(neng)(neng)發生滑(hua)(hua)移失穩,這極(ji)大地(di)阻(zu)礙了(le)(le)滑(hua)(hua)移隔(ge)震(zhen)(zhen)的(de)(de)(de)發展(zhan)。為了(le)(le)解決平面滑(hua)(hua)移系(xi)統不(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)自(zi)動(dong)復(fu)(fu)位(wei)(wei)(wei)(wei)問題(ti),Zayas等于1985年在美國加州大學伯克利分校研(yan)發了(le)(le)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)擺(bai)隔(ge)震(zhen)(zhen)裝(zhuang)(zhuang)置,稱之為摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)擺(bai)系(xi)統/支(zhi)座(Friction Pendilum System/Bearing,簡(jian)稱FPS/FPB)。該裝(zhuang)(zhuang)置不(bu)僅具有平面滑(hua)(hua)移隔(ge)震(zhen)(zhen)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)對(dui)地(di)震(zhen)(zhen)激勵頻(pin)率范圍的(de)(de)(de)低敏感性和高(gao)穩定性,特(te)有的(de)(de)(de)圓(yuan)弧滑(hua)(hua)動(dong)面還使其(qi)具有復(fu)(fu)位(wei)(wei)(wei)(wei)功能(neng)(neng)(neng)(neng),無需附設(she)阻(zu)尼向心機(ji)構(gou)(gou),故而在實際應(ying)用(yong)中更為簡(jian)便,且增加了(le)(le)隔(ge)震(zhen)(zhen)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)可靠度(du)。
摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)擺隔震支(zhi)座(zuo)(zuo)是將傳(chuan)統的(de)平面(mian)滑(hua)(hua)移隔震裝置的(de)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)滑(hua)(hua)移面(mian)由平面(mian)改為球面(mian),從(cong)而可依(yi)靠自身重(zhong)力自動(dong)回復(fu)。該(gai)支(zhi)座(zuo)(zuo)主要由上、下支(zhi)座(zuo)(zuo)板和一個鉸接(jie)滑(hua)(hua)塊(kuai)組成。摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)擺隔震支(zhi)座(zuo)(zuo)嵌在(zai)(zai)(zai)滑(hua)(hua)動(dong)容腔(qiang)中(zhong)(zhong)的(de)鉸接(jie)滑(hua)(hua)塊(kuai)與(yu)滑(hua)(hua)動(dong)面(mian)具有相同的(de)曲率半(ban)徑,可與(yu)滑(hua)(hua)動(dong)面(mian)完(wan)全(quan)貼合(he),并使(shi)上支(zhi)座(zuo)(zuo)在(zai)(zai)(zai)支(zhi)座(zuo)(zuo)滑(hua)(hua)動(dong)時始(shi)終保持水平。滑(hua)(hua)動(dong)面(mian)上涂有低摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)材料,如聚四(si)氟(fu)乙烯(特氟(fu)龍(long))等(deng),可在(zai)(zai)(zai)滑(hua)(hua)動(dong)過程中(zhong)(zhong)耗(hao)散能量。當滑(hua)(hua)動(dong)界面(mian)受到(dao)的(de)地震作用超過靜摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)力時,地面(mian)水平運動(dong)會(hui)促使(shi)滑(hua)(hua)動(dong)在(zai)(zai)(zai)其圓(yuan)弧面(mian)內滑(hua)(hua)動(dong),從(cong)而迫使(shi)上部結構輕微抬高,發生單擺運動(dong)。然后,支(zhi)座(zuo)(zuo)會(hui)在(zai)(zai)(zai)自身受到(dao)的(de)豎(shu)向荷載作用下自動(dong)回復(fu)。
摩(mo)擦(ca)擺(bai)隔(ge)震(zhen)(zhen)支座的(de)(de)水平力(li)(li)(li)(li)為滑(hua)動(dong)面摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)(li)和上部結構(gou)沿滑(hua)道上升產生(sheng)的(de)(de)恢(hui)復(fu)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)合力(li)(li)(li)(li),而提供的(de)(de)恢(hui)復(fu)力(li)(li)(li)(li)使支座能(neng)(neng)依靠其承受的(de)(de)重(zhong)力(li)(li)(li)(li)自動(dong)往中(zhong)心位置回復(fu),使地(di)震(zhen)(zhen)響(xiang)應得到控制,并且該支座的(de)(de)剛度(du)中(zhong)心有自動(dong)與(yu)隔(ge)震(zhen)(zhen)結構(gou)的(de)(de)質心重(zhong)合的(de)(de)趨勢(shi),因而能(neng)(neng)在更大 程度(du)上消除結構(gou)的(de)(de)扭轉運動(dong)。摩(mo)擦(ca)擺(bai)隔(ge)震(zhen)(zhen)支座的(de)(de)周(zhou)期(qi)、豎向(xiang)承載力(li)(li)(li)(li)、阻(zu)尼(ni)比、側重(zhong)位移和抗(kang)拉力(li)(li)(li)(li)等(deng)指標可以進行單獨(du)控制,該特性十分便于設計人(ren)員(yuan)對隔(ge)震(zhen)(zhen)系統進行優化設計。