公路橋梁摩擦擺式減隔震支座需要做哪些檢測?
2021.08.02
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作者:中鋼國檢
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問題回復(fù):
摩擦擺式減隔震支座是利用鐘擺原理實(shí)現(xiàn)減隔震功能的支座,主要是通過滑動界面摩擦消耗地震能量實(shí)現(xiàn)減震功能,通過球面擺動延長梁體運(yùn)動周期實(shí)現(xiàn)隔振功能。
摩擦擺式減隔震支座是一種經(jīng)過大量技術(shù)改進(jìn)和試驗(yàn)驗(yàn)證而得到新型摩擦擺減隔震支座,其結(jié)構(gòu)是一種基于摩擦單擺結(jié)構(gòu)改進(jìn)而成,而且介于摩擦單擺和等直徑摩擦復(fù)擺之間的新型結(jié)構(gòu)。
此種支座本質(zhì)上不光是一種擺式減隔震支座,也是一種滑動摩擦支座,它是在利用兩個曲面的摩擦來實(shí)現(xiàn)支座的減隔震功能的前提下,也依靠鐘擺機(jī)理來延長下部結(jié)構(gòu)的自振周期,進(jìn)而達(dá)到減小地震力的效果。
根據(jù)使用性能,摩擦擺式減隔震支座分為固定型支座、單向活動型支座和多向活動型支座三種結(jié)構(gòu)形式。因具有很強(qiáng)的承載能力、良好的穩(wěn)定性、復(fù)位功能和抗平扭能力,又兼具造價低、施工簡單的特點(diǎn),摩擦擺式減隔震支座被廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑等實(shí)際工程當(dāng)中。
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為保證相應(yīng)的工程質(zhì)量,需按相應(yīng)技術(shù)規(guī)范對支座進(jìn)行檢驗(yàn)檢測,而對于公路橋梁摩擦擺式減隔震支座檢測,參照標(biāo)準(zhǔn)JT/T 852-2013,主要包括支座用材料檢測和成品支座的檢測。
聚乙烯耐磨板(密度、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、球壓痕硬度、彈性模量)、滑板摩擦系數(shù)和線磨耗率、SF-1三層復(fù)合板層間結(jié)合牢度和壓縮變形、剪力銷、沉頭銅螺釘。
豎向承載力、轉(zhuǎn)動性能、上座板的不銹鋼板與平面滑板的摩擦系數(shù)、減震起始力、減隔震性能。
進(jìn)行檢測時,聚乙烯耐磨板不同的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)采用不同的試驗(yàn)方法,具體指標(biāo)要求及試驗(yàn)方法依據(jù)見下表:
根據(jù)要求選擇相應(yīng)的試驗(yàn)條件,試驗(yàn)前將試件在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)停放規(guī)定的時間,以使試件內(nèi)外溫度一致。試驗(yàn)前對試件進(jìn)行一定時間的預(yù)壓,不同材料試件施加不同的預(yù)壓荷載,試驗(yàn)時將試件儲脂坑內(nèi)涂滿5201-2硅脂?;迥Σ料禂?shù)和磨耗試驗(yàn)測試均采用雙剪試驗(yàn)方法,試驗(yàn)前后用千分之一精度的天平稱量,求得滑板的磨耗質(zhì)量,計(jì)算相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果。
應(yīng)對剪力銷用材進(jìn)行檢測,確保所用材料符合相關(guān)的技術(shù)要求指標(biāo),剪力銷性能不應(yīng)小于螺栓性能等級8.8級。
支座沉頭銅螺釘公差、螺紋、機(jī)械性能、十字槽等性能參數(shù)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 819.2的規(guī)定。
5、SF-1三層復(fù)合板層間結(jié)合牢度和壓縮變形
按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸從成品中取樣制作試件,并完成試件安裝。試件首先向有填充聚四氟乙烯面方向按60°彎曲,然后再向有銅背方向彎曲,反復(fù)5次,且過程中觀察試件是否有脫層、剝落、開裂等現(xiàn)象,以檢驗(yàn)其層間結(jié)合牢度。
在試件正中部位用一級千分尺測量三次厚度,取算術(shù)平均值作為初始厚度值,對試件進(jìn)行加荷到規(guī)定值后停留10s,然后卸載,一定時間后在同樣部位測量三次厚度,取算術(shù)平均值作為變形后的厚度值,計(jì)算得出其壓縮永久變形量。
將試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度下調(diào)節(jié)規(guī)定時間后裝置于試驗(yàn)機(jī)的承載板上,并以支座豎向設(shè)計(jì)承載力為荷載進(jìn)行預(yù)壓,然后按支座豎向設(shè)計(jì)承載力1.5倍為試驗(yàn)荷載,進(jìn)行逐級加載,連續(xù)進(jìn)行3次,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算最終結(jié)果,并根據(jù)需要繪制變形曲線。
按要求將試樣裝置于試驗(yàn)機(jī)上,將支座豎向設(shè)計(jì)荷載以連續(xù)均勻的速度加滿,并在整個轉(zhuǎn)動試驗(yàn)過程中保持不變。用千斤頂以一定的速率施加轉(zhuǎn)動力矩,直至支座發(fā)生轉(zhuǎn)動后千斤頂卸載,記錄支座發(fā)生轉(zhuǎn)動瞬間的千斤頂最大荷載,連續(xù)3次試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,評定試驗(yàn)結(jié)果。
將試樣按雙剪組合置于試驗(yàn)機(jī)承載板上,并按要求調(diào)整位置,將支座豎向設(shè)計(jì)荷載以連續(xù)均勻的速度加滿,進(jìn)行規(guī)定時間的預(yù)壓,且在整個摩擦系數(shù)試驗(yàn)過程中保持不變。用水平力加載裝置連續(xù)均勻的施加水平力,并記錄水平力大小,支座一旦發(fā)生滑動即停止施加水平力,由此計(jì)算支座的初始摩擦系數(shù)。試驗(yàn)過程連續(xù)進(jìn)行5次,以實(shí)測第二至五次滑動摩擦系數(shù)的平均值作為支座的實(shí)測摩擦系數(shù)。
按相應(yīng)的操作規(guī)范安裝試樣,豎向連續(xù)均勻加載至設(shè)計(jì)荷載,在整個試驗(yàn)過程中保持不變。水平位移按一定的正弦波加載,加載幅值按試樣設(shè)計(jì)減隔震位移的規(guī)定比例分別施加,測定水平力大小,并記錄荷載位移曲線。按照加載幅值確定試驗(yàn)工況,每個工況做三個周期循環(huán)試驗(yàn),計(jì)算相應(yīng)指標(biāo)值,得出試驗(yàn)結(jié)果。
將支座置于試驗(yàn)機(jī)的下承載板上,支座中心與承載板中心位置對準(zhǔn),豎向連續(xù)均勻加至設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行規(guī)定時間的預(yù)壓,整個試驗(yàn)過程中保持不變。用水平力加載裝置連續(xù)均勻的施加水平力,傳感器記錄水平力大小,當(dāng)支座剪力銷被剪斷,減震擋塊發(fā)生位移時,卸載水平力,同時記錄水平力大小即為減震起始力。
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