桥梁支座检测课件.ppt

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桥梁支座检测 检验依据标准公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-2004公路桥梁板式橡胶支座规格系列JT/T663-2006公路桥梁盆式支座JT/T391-2009桥梁球型支座GB/T17955-2009公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004 产品分类及代号板式橡胶支座和四氟版式橡胶支座（矩形GJZ、圆形GYZ）盆式橡胶支座（GPZ）球形钢支座（QZ） 3.2产品代号表示方法：示例1：公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座，短边尺寸为300mm，长边尺寸为400mm，厚度为47mm，表示为：GJZ300×400×47(CR)。示例2：公路桥梁圆形四氟滑板天然橡胶支座，直径为300㎜，厚度为54㎜,表示为：GYZF4300×54(NR)。 力学性能要求 竖向承载力：在竖向设计荷载作用下，支座压缩变形值不得大于支座总高度的2%，盆环上口径项变形不得大于盆环外径的0.5‰，支座残余变形不得超过总变形量的5%水平承载力：标准系列中，固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不得小于支座竖向承载力的10%，抗震型支座水平承载力不得小于支座竖向承载力的20%转角：支座转角不得小于0.02rad摩阻系数加5201硅胶油后，常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03加5201硅胶油后，耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06 球形支座力学性能要求6.3.1在竖向设计荷载作用下，支座竖向压缩变形不得大于支座总高度的1%6.3.2固定支座和单向活动支座约束向所承受的水平力为支座竖向设计荷载的10%6.3.3活动支座的设计摩擦因数在支座竖向设计荷载作用下，聚四氧乙烯板有硅脂润滑条件下的设计摩擦因数取值如下：常温（-25℃~60℃）0.03;室温（-40℃~25℃）0.05 试验方法板式橡胶支座试验办法1、抗压弹性模量试验2、抗剪弹性模量试验3、抗剪老化试验4、抗剪黏结试验5、摩擦系数试验6、转角试验7、极限抗压试验 1、抗压弹性模量试验抗压弹性模量应按下列步骤进行试验（见图）: a)将试样置于试验机的承载板上，上下承载板与支座接触面不得有油渍；对准中心，精度应小于1%的试件短边尺寸或直径。缓缓加载至压应力为1.OMPa且稳压后，核对承载板四角对称安置的四只位移传感器，确认无误后，开始预压；b)预压。将压应力以(0.03～0.04)MPa／s速率连续地增至平均压应力σ=10MPa，持荷2min，然后以连续均匀的速度将压应力卸至1.OMPa，持荷5min，记录初始值，绘制应力一应变图，预压三次；c)正式加载。每一加载循环自1.OMPa开始，将压应力以(O.03～0.04)MPa速率均匀加载至4MPa，持荷2min后，采集支座变形值，然后以同样速率每2MPa为一级逐级加载，每级持荷2min后，采集支座变形数据直至平均压应力盯为止，绘制的应力--应变图应呈线性关系。然后以连续均匀的速度卸载至压应力为1.OMPa。10min后进行下一加载循环。加载过程应连续进行三次；d)以承载板四角所测得的变化值的平均值，作为各级荷载下试样的累计竖向压缩变△c，按试样橡胶层的总厚度te求出在各级试验荷载作用下，试样的累计压缩应变εi=⊿ci／te。 试样实测抗压弹性模量应按下列公式计算：E1=（σ10－σ4）/（ε10－ε4）(A.1)式中：E1——试样实测的抗压弹性模量计算值，精确至1MPa；σ4、ε4——第4MPa级试验荷载下的压应力和累积压缩应变值；σ10、σ4——第10MPa级试验荷载下的压应力和累积压缩应变值。结果每一块试样的抗压弹性模量E1为三次加载过程所得的三个实测结果的算术平均值。但单项结果和算术平均值之间的偏差不应大于算术平均值的3％，否则应对该试样重新复核试验一次，如果仍超过3％，应由试验机生产厂专业人员对试验机进行检修和检定，合格后再重新进行试验。 2抗剪弹性模量试验抗剪弹性模量应按下列步骤进行试验 a)在试验机的承载板上，应使支座顺其短边方向受剪，将试样及中间钢拉板按双剪组合配置好，使试样和中间钢拉板的对称轴和试验机承载板中心轴处在同一垂直面上，精度应小于1％的试件短边尺寸。为防止出现打滑现象，应在上下承载板和中间钢拉板上粘贴高摩擦板，以确保试验的准确性；b)将压应力以(0.03～0.04)Mpa/s的速率连续地增至平均压应力叮，绘制应力一时间图，并在整个抗剪试验过程中保持不变；c)调整试验机的剪切试验机构，使水平油缸、负荷传感器的轴线和中间钢拉板的对称轴重合；d)预加水平力。以(0.002～0.003)Mpa/s的速率连续施加水平剪应力至剪应力τ1=1.0MPa，持荷5min，然后以连续均匀的速度卸载至剪应力为O.1MPa，持荷5min，记录初始值，绘制应力---变图。预载三次；e)正式加载。每一加载循环自τ1=O．1MPa开始，每级剪应力增加0.1MPa，持荷10min，采集支座变形数据，至τ1=1.OMPa为止，绘制的应力--应变图应呈线性关系。然后以连续均匀的速度卸载至剪应力为0.1MPa。lOmin后进行下一循环试验。加载过程应连续进行三次；f)将各级水平荷载下位移传感器所测得的试样累计水平剪切变形△。，按试样橡胶层的总厚度te求出在各级试验荷载作用下，试样的累积剪切应变γi=Δs/te。 试样的实测抗剪弹性模量应按下列公式计算：G1=（τ1.0－τ0.3）/（γ1.0－γ0.3）(A.2)式中：G1--试样的实测抗剪弹性模量计算值，精确至l%，MPa；τ1.0、γ1.0--第1.OMPa级试验荷载下的剪应力和累计剪切应变值，MPa；τ0.3、γ0.3第O.3MPa级试验荷载下的剪应力和累计剪切应变值，MPa。结果每对检验支座所组成试样的综合抗剪弹性模量G1，为该对试件三次加载所得到的三个结果的算术平均值。但各单项结果与算术平均值之间的偏差应不大于算术平均值的3%，否则应对该试样重新复核试验一次，如果仍超过3%，应请式验机生产厂专业人员对试验栅挂行检修和检定，合格后再重新进行试验。 抗剪老化试验将试样置于老化箱内，在700C±20C温度下经72h后取出，将试样在标准温度230C±5℃下，停放48h，再在标准试验室温度下进行剪切试验，试验与标准抗剪弹性模量试验方法步骤相同。老化后抗剪弹性模量G2的计算方法与标准抗剪弹性模量计算方法相同。 抗剪粘结性能试验整体支座抗剪粘结性能试验方法与抗剪弹性模量试验方法相同，将压应力以(0.03～0.04)Mpa/s速率连续地增至平均压应力σ，绘制应力--时间图，并在整个试验过程中保持不变。然后以(0.002～O.003)Mpa/s的速率连续施加水平力，当剪应力达到2MPa，持荷5min后，水平力以连续均匀的速度连续卸载，在加、卸载过程中绘制应力一应变图。试验中随时观察试件受力状态及变化情况，水平力卸载后试样是否完好无损。 5摩擦系数试验摩擦系数应按下列步骤进行试验1-试验机上承载板；2-四氟滑板支座试样；3-中间钢拉板；4-年试验机下承载板；5-不锈钢板试样；6-防滑摩擦板 a)将四氟滑板支座与不锈钢板试样按规定摆放，对准试验机承载板中心位置，精度应小于l％的试件短边尺寸。试验时应将四氟滑板试样的储油槽内注满5201-2硅脂油；b)将压应力以(0.03～0.04)MPa／s的速率连续地增至平均压应力σ，绘制应力一时间图，并在整个摩擦系数试验过程中保持不变。其预压时间为1h；c)以(0.002—0.003)Mpa/s的速率连续地施加水平力，直至不锈钢板与四氟滑板试样接触面间发生滑动为止，记录此时的水平剪应力作为初始值。试验过程应连续进行三次。 摩擦系数应按下列公式计算：μf=τ/σ(A.3)τ=H/A0(A.4)σ=R/A0(A.5)式中：μf----四氟滑板与不锈钢板表面的摩擦系数，精确至0.01；τr—接触面发生滑动时的平均剪应力，MPa；σ—支座的平均压应力，MPa；H—支座承受的最大水平力，kN；R—支座最大承压力，kN；Ao——支座有效承压面积，㎜2。A.4.5.3结果每对试样的摩擦系数为三次试验结果的算术平均值。 6转角试验试验原理施加压应力至平均压应力σ，则试样产生垂直压缩变形；用千斤顶对中间工字梁施加一个向上的力P，工字梁产生转动，上下试样边缘产生压缩及回弹两个相反变形。由转动产生的支座边缘的变形必须小于由垂直荷载和强制转动共同影响下产生的压缩变形 试验步骤a)将试样按图A．4规定摆放，对准中心位置，精度应小于1%的试件短边尺寸。在距试样中心L处，安装使梁产生转动用的千斤顶和测力计，并在承载梁(或板)四角对称安置四只高精度位移传感器(精度0.001mm)；b)预压。将压应力以(0.03—0.04)Mpa/s的速率连续地增至平均压应力σ，绘制应力--时间图，维持5min，然后以连续均匀的速度卸载至压应力为1.0MPa，如此反复三遍。检查传感器是否灵敏准确；c)加载。将压应力按照抗压弹性模量试验要求增至σ，采集支座变形数据，绘制应力一应变图，并在整个试验过程中维持叮不变。用千斤顶对中间工字梁施加一个向上的力P，使其达到预期转角的正切值(偏差不大于5%)，停5min后，记录千斤顶力P及传感器的数值。 计算a)实测转角的正切值应按下列公式计算：tanθ=（Δ12＋Δ34）／2L式中：tanθ——试样实测转角的正切值；Δ12——传感器Ⅳ1、Ⅳ2处的变形平均值，mm；Δ34——传感器Ⅳ3、Ⅳ4处的变形平均值，mm；L——转动力臂。b)各种转角下，由于垂直承压力和转动共同影响产生的压缩变形值应按下式计算：△2=△C－△l△l=(Δ12－Δ34)/2式中：△C——支座最大承压力R时试样累积压缩变形值，mm；△l——转动试验时，试样中心平均回弹变形值，mm；△2——垂直承压力和转动共同影响下试样中心处产生的压缩变形值，mm。c)各种转角下，试样边缘换算变形值字按下式计算：△θ=tanθ·la/2式中：△θ－－实测转角产生的变形值，mm；la—矩形支座试样的短边尺寸，mm；圆形支座采用直径d，mm。d)各种转角下，支座边缘最大、最小变形值应按下列公式计算：△max=△2＋△θ△min=△2－△θ 7极限抗压强度试验极限抗压强度试验按下列步骤进行：a)将试样放置在试验机的承载板上，上下承载板与支座接面不得有油污，对准中心位置，精度应小于1%的试件短边尺寸；b)以O.1s的速率连续地加载至试样极限抗压强度Ru不小于70MPa为止，绘制应力—时间图，并随时观察试样受力状态及变化情况，试样是否完好无损。