由于国内外各个摩擦摆厂家设计生产摩擦摆式减隔震支座的习惯或者设计应用目标不同，因而对两个球面曲率取值不同。本文将采用有限元分析方法，分析双球面摩擦摆式减隔震支座的两个球面结构的曲率大小对支座整体等效的摩擦副摩擦系数带来的影响。整体分析方法在竖向投影面积相等的情况下，如图1所示，以转动面耐磨板中心夹角δ和滑动面耐磨板中心夹角ε的大小来表达相应耐磨板球面曲率的大小。对支座整体进行水平刚度的有限元分析，提取有限元分析的数据计算摩擦系数。
将此结果作为支座运动过程中整体的等效摩擦系数，此值与经过等效质心结构效应转换计算后的摩擦副理论输出摩擦系数进行对比，将差异视作球面曲率对等效摩擦系数造成的影响，在此基础上进行分析。1.2有限元分析模型的建立建立支座转动面耐磨板中心夹角δ和滑动面耐磨板中心夹角ε取不同值时的有限元模型。摩擦摆式减隔震支座设计参数:竖向承载5MN，水平位移100mm，初始摩擦系数设定为6%。采用ABAQUS6.10有限元软件对摩擦摆式减隔震支座进行仿真分析，为便于建模且不影响计算结果，做了部分简化，去掉了锚锭钢棒部分和构造用孔洞。网格划分均采用六面体单元，其中耐磨板部分使用C3D8单元，其余部分采用C3D8R单元［8-9］。摩擦副材料为耐热耐高速摩擦的耐磨板与Q345钢板，其中耐磨板的弹性模量为2.6GPa，泊松比0.4，抗拉强度＞70MPa。摩擦摆转动球面板与滑块的相对运动相当于一个球形铰，它的主要功能是通过转动调整位置，使支座不发生倾覆。故在模拟试验机加载时，应约束转动球面板的转动自由度，约束滑动球面板的所有自由度，对转动球面板施加水平位移荷载。通过有限元计算，得到了在支座δ和ε不同的结构下对应的有限元应力云图，应力云图显示各部件受力均在对应材质的允许范围之内，满足设计要求。理论公式的提出设计2组摩擦摆式减隔震支座进行FEA仿真研究，第1组摩擦摆式减隔震支座规格参数为竖向承载5MN，水平位移100mm，隔振周期2.5s，摩擦系数设定为6%。其编号为1-6，标记为FPB-A～FPB-F。本组支座滑动面耐磨板中心夹角ε完全相同，为17.15°，转动面耐磨板中心夹角δ不同，用以分析δ对摩擦副等效摩擦系数的影响，参数如表1所示。