近年来,随着人类科学技术和钢铁行业的快速发展,基础设施中的桥梁、楼房及道路的建造材料已经由过去的木材、泥土和碎石向钢筋混凝土转变。混凝土结构在强度、稳定性和寿命增加的同时,建造成本也相应随之增加,因此,进行基础设施建设时必须考虑地质灾害对它们的破坏。众所周知,我国处于世界两大地震带(环太平洋地震带和欧亚地震带)之间,受到太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压作用,地震发生频率较高,且震源深度在20公里以内。因此,我国是一个地震灾害严重的国家。桥梁是交通运输线的命脉和关键组成部分,一旦发生地震,道路桥梁必定损坏,不仅使交通运输线中断,伤员的救援延误,而且还严重妨碍救灾设备和物资的及时抵达,不能及时控制灾害的蔓延。为了使桥梁在地震发生时能保证或基本保证其工作性能,给桥梁安装减隔震支座是最有效的解决措施,因此,对桥梁减隔震支座的设计和性能进行研究,具有重要的实际意义。本文从能量耗散角度分析了摩擦摆式支座的减隔震原理、支座结构形式和构成,且对支座部件材质的性能进行对比分析和选择;同时,从摩擦摆式支座球面滑板摆动角和极限压力两个因素入手,对摩擦摆式支座的结构进行设计。然后,根据摩擦摆式支座的受力特点,推导了摩擦摆支座回复力计算模型,依据该模型绘制出支座的力—位移滞回曲线。接着,基于摩擦摆支座与钟摆的相似性,建立了支座隔震位移计算模型、隔震周期模型,且利用能量相等原则,构建了支座等效阻尼比模型。最后,对球面滑板、上支座板及螺栓强度进行校核,为有限元分析和试验研究提供理论基础。利用大型非线性有限元软件ABAQUS和正交试验方法研究了滑移量、摩擦系数及竖向载荷对摩擦摆支座性能的影响。对摩擦摆式减隔震支座成品进行竖向承载力、转向性能、隔震性能、螺栓抗剪性能、防落梁性能、耐磨材料性能及摩擦系数试验分析。通过计算和对比可以得到如下结论:本文构建的理论方程准确性较高,完全可以在工程实践中使用;通过调整上下滑动面的曲率半径可以保证支座整体节均匀与协调;竖向载荷、滑移量及摩擦系数三者中,摩擦系数对支座性能影响最大,其次是滑移量;现场试验从受力变形、损坏程度及减隔震效果等方面综合验证了理论推导的正确性、有限元验证的可行性以及摩擦摆减隔震支座的可靠性。