Bajo la acción de fuertes terremotos o vibraciones sísmicas cercanas, los tradicionales puentes de apoyo aislador presentan un problema de desplazamiento residual de los apoyos y fuertes respuestas a las fuerzas internas del puente. Inspirado por las instalaciones de gravedad del museo científico, se propone un enfoque de apoyo de fricción de rigidez variable basado en la superficie de gravedad interna y la superficie de gravedad externa. En primer lugar, sobre la base de la derivación teórica, se estableció un modelo de fuerza de restauración en la dirección de corte horizontal. Luego, se diseñó y fabricó una muestra de apoyo de fricción de rigidez variable a escala completa, y se realizaron pruebas estáticas aproximadas para explorar más a fondo sus características de flexión y rendimiento mecánico. El material de fricción utilizado es un polietileno de ultra alto peso molecular modificado con un excelente rendimiento de resistencia a la compresión. Finalmente, mediante simulación numérica, se comparan las características dinámicas del apoyo de fricción de la superficie de gravedad y el apoyo esférico. Los resultados muestran que la superficie de deslizamiento inferior del apoyo de doble fricción de rigidez variable presenta un fenómeno de deslizamiento asimétrico; el material de fricción de polietileno de ultra alto peso molecular modificado puede satisfacer las demandas de alta tensión local del relleno requerido por el apoyo de fricción. Además, en comparación con el apoyo esférico de doble fricción común, el apoyo de fricción de superficie gravitatoria puede reducir en gran medida los requisitos de fuerza interna bajo la acción sísmica y tiene un rendimiento de recuperación similar al del apoyo esférico de radio pequeño.

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