FPS抗震支座分析模型对比与设计参数选择

"FPS抗震支座分析模型的比较研究，主要探讨了FPS支座在公路和铁路桥梁抗震中的应用，并对比分析了Bouc-Wen模型和FP模型，提出设计参数选取原则。" FPS（Friction Pendulum System）是一种基于干摩擦滑移的隔震系统，由Victor Zayas于1985年提出。由于其具备优秀的自恢复和抗平扭能力，以及成本较低、施工简便等特点，在国际上被广泛研究并应用于建筑、桥梁、化工、电力等领域。FPS支座在美国和日本的建筑加固和桥梁隔震中已经取得了显著成效。在国内，例如苏通长江大桥引桥，也开始逐渐采用这种隔震技术。 文章首先回顾了FPS支座的基本原理，介绍了国内外常见的FPS支座类型，如Earthquake Barrier System和Friction Pendulum System，以及国内自主研发的单面摩擦摆锤支座和双曲面球形减隔震支座。这些支座通常由上部或下部滑动组件构成，利用聚四氟乙烯复合材料提供低摩擦系数的滑动表面。 接着，文章深入探讨了FPS支座的两种主要分析模型：Bouc-Wen模型和考虑动轴力及双方向耦合的FP模型。Bouc-Wen模型是一种非线性动力学模型，用于描述阻尼器的非线性行为，适用于模拟FPS支座的摩擦特性。而FP模型则进一步考虑了动态轴力和双向耦合效应，更精确地反映了结构在地震作用下的响应。 通过比较这两种模型，作者指出，考虑动轴力和双方向耦合对结构地震反应的影响是重要的，不同的摩擦力学模型会导致不同的地震响应结果。因此，在选择FPS支座的抗震计算模型时，应根据具体工程条件和需求谨慎选取。此外，文章还讨论了近年来FPS支座应用中遇到的设计参数选取问题，提出了一套基于实际工程经验的设计原则，以确保支座的性能和安全性。 关键词：FPS支座，分析模型，隔震，Bouc-Wen模型，FP模型，设计参数，桥梁抗震。 该研究对FPS抗震支座的分析模型进行了详尽的比较，强调了模型选择的重要性，为实际工程设计提供了理论依据和参考，对于提升桥梁抗震设计的科学性和合理性具有重要意义。