Gli FPB combinano il duplice effetto diazione del pendoloEdissipazione dell’energia di attrito. Quando si verifica un terremoto, i cuscinetti oscillano lungo la superficie sferica di scorrimento per prolungare il periodo di vibrazione naturale della struttura, evitando la banda di frequenza di risonanza delle onde sismiche. Nel frattempo, l’attrito tra le superfici di scorrimento dissipa gran parte dell’energia sismica. La sinergia di questi due meccanismi può ridurre la forza sismica sopportata dalla sovrastruttura3-5 volte, migliorando in modo significativo la resistenza ai disastri di edifici e ponti nelle zone sismiche ad alta-intensità.
A differenza dei tradizionali appoggi radenti che tendono a subire spostamenti permanenti dopo un terremoto, gli FPB possono ritornare automaticamente nella loro posizione iniziale affidandosi alle caratteristiche geometriche della superficie curva sferica e all’azione gravitazionale, senza deformazioni residue. Questa funzionalità consente agli edifici e ai ponti di riprendere il servizio con semplici ispezioni, senza-ripristino e manutenzione su larga scala, riducendo così notevolmente i costi e i tempi di riparazione post-terremoto.
La superficie di scorrimento sferica degli FPB lo consentespostamento orizzontale in qualsiasi direzione, resistendo efficacemente ad azioni sismiche multi-direzionali come le onde P-e le onde S-e adattandosi all'impatto delle onde sismiche irregolari. Rispetto ai cuscinetti di isolamento unidirezionali, gli FPB sono più adatti per scenari ingegneristici che richiedono isolamento multi-direzionale, come ponti a campata lunga-ed edifici dalla forma-speciale.
Gli FPB presentano una struttura di sollecitazione semplice e stabile, con capacità di carico verticale-che varia daDa 100 kN a 100.000 kN, in grado di soddisfare i requisiti di carico di strutture-per carichi pesanti come edifici-altissimi, ponti-a campata lunga, centrali nucleari e stadi-su larga scala. Nel frattempo, pur sopportando grandi carichi verticali, i cuscinetti mantengono comunque un'eccellente capacità di spostamento orizzontale (spostamento massimo fino a ±500 mm).
I componenti principali di scorrimento degli FPB sono realizzati con materiali-resistenti all'usura e alla corrosione-(come piastre in acciaio inossidabile, piastre in politetrafluoroetilene e materiali compositi ad alte-prestazioni). Possono funzionare stabilmente in un intervallo di temperature estreme di-40 gradi a 80 gradie sono resistenti agli acidi, agli alcali e all'invecchiamento. In condizioni di servizio normali, la durata prevista dei cuscinetti può raggiungere60-100 anni, di gran lunga superiore a quello dei tradizionali cuscinetti in gomma (20-30 anni), con costi di manutenzione a lungo termine-estremamente bassi.
Gli FPB adottano un design modulare, che consente la connessione diretta con parti integrate senza complesse operazioni di messa in funzione in-sito, garantendo un'elevata efficienza di costruzione. Inoltre, il loro eccellente effetto isolante può ottimizzare in modo significativo la progettazione del rinforzo sismico della sovrastruttura, riducendo il costo complessivo del progetto di circa10%–30%. Inoltre, i componenti dei cuscinetti supportano la sostituzione individuale, facilitando la successiva manutenzione e aggiornamento.