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摩擦摆式减隔震支座需要检测哪些?

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摩擦摆式减隔震支座是利用钟摆原理实现减隔震功能的支座,主要是通过滑动界面摩擦消耗地震能量实现减震功能,通过球面摆动延长梁体运动周期实现隔振功能。

摩擦摆式减隔震支座是一种经过大量技术改进和试验验证而得到新型摩擦摆减隔震支座,其结构是一种基于摩擦单摆结构改进而成,而且介于摩擦单摆和等直径摩擦复摆之间的新型结构。

此种支座本质上不光是一种摆式减隔震支座,也是一种滑动摩擦支座,它是在利用两个曲面的摩擦来实现支座的减隔震功能的前提下,也依靠钟摆机理来延长下部结构的自振周期,进而达到减小地震力的效果。

根据使用性能,摩擦摆式减隔震支座分为固定型支座、单向活动型支座和多向活动型支座三种结构形式。因具有很强的承载能力、良好的稳定性、复位功能和抗平扭能力,又兼具造价低、施工简单的特点,摩擦摆式减隔震支座被广泛应用于桥梁、建筑等实际工程当中。

为保证相应的工程质量,需按相应技术规范对支座进行检验检测,而对于公路桥梁摩擦摆式减隔震支座检测,参照标准JT/T 852-2013,主要包括支座用材料检测和成品支座的检测。

检测项目

1、支座用材料

聚乙烯耐磨板(密度、拉伸强度、扯断伸长率、球压痕硬度、弹性模量)、滑板摩擦系数和线磨耗率、SF-1三层复合板层间结合牢度和压缩变形、剪力销、沉头铜螺钉。

2、成品支座

竖向承载力、转动性能、上座板的不锈钢板与平面滑板的摩擦系数、减震起始力、减隔震性能。

试验方法

1、聚乙烯耐磨板

进行检测时,聚乙烯耐磨板不同的技术指标应采用不同的试验方法,具体指标要求及试验方法依据见下表:

摩擦摆式减隔震支座需要检测哪些?

2、滑板摩擦系数和线磨耗率

根据要求选择相应的试验条件,试验前将试件在实验室内停放规定的时间,以使试件内外温度一致。试验前对试件进行一定时间的预压,不同材料试件施加不同的预压荷载,试验时将试件储脂坑内涂满5201-2硅脂。滑板摩擦系数和磨耗试验测试均采用双剪试验方法,试验前后用千分之一精度的天平称量,求得滑板的磨耗质量,计算相应的试验结果。

3、剪力销

应对剪力销用材进行检测,确保所用材料符合相关的技术要求指标,剪力销性能不应小于螺栓性能等级8.8级。

4、沉头铜螺钉

支座沉头铜螺钉公差、螺纹、机械性能、十字槽等性能参数应符合标准GB/T 819.2的规定。

5、SF-1三层复合板层间结合牢度和压缩变形

按相关标准规定尺寸从成品中取样制作试件,并完成试件安装。试件首先向有填充聚四氟乙烯面方向按60°弯曲,然后再向有铜背方向弯曲,反复5次,且过程中观察试件是否有脱层、剥落、开裂等现象,以检验其层间结合牢度。

在试件正中部位用一级千分尺测量三次厚度,取算术平均值作为初始厚度值,对试件进行加荷到规定值后停留10s,然后卸载,一定时间后在同样部位测量三次厚度,取算术平均值作为变形后的厚度值,计算得出其压缩永久变形量。

6、支座竖向承载力

将试样在标准温度下调节规定时间后装置于试验机的承载板上,并以支座竖向设计承载力为荷载进行预压,然后按支座竖向设计承载力1.5倍为试验荷载,进行逐级加载,连续进行3次,根据试验数据计算最终结果,并根据需要绘制变形曲线。

7、支座转动性能试验

按要求将试样装置于试验机上,将支座竖向设计荷载以连续均匀的速度加满,并在整个转动试验过程中保持不变。用千斤顶以一定的速率施加转动力矩,直至支座发生转动后千斤顶卸载,记录支座发生转动瞬间的千斤顶最大荷载,连续3次试验。根据试验获得数据进行计算,评定试验结果。

8、摩擦系数

将试样按双剪组合置于试验机承载板上,并按要求调整位置,将支座竖向设计荷载以连续均匀的速度加满,进行规定时间的预压,且在整个摩擦系数试验过程中保持不变。用水平力加载装置连续均匀地施加水平力,并记录水平力大小,支座一旦发生滑动即停止施加水平力,由此计算支座的初始摩擦系数。试验过程连续进行5次,以实测第二至五次滑动摩擦系数的平均值作为支座的实测摩擦系数。

9、支座减隔震性能

按相应的操作规范安装试样,竖向连续均匀加载至设计荷载,在整个试验过程中保持不变。水平位移按一定的正弦波加载,加载幅值按试样设计减隔震位移的规定比例分别施加,测定水平力大小,并记录荷载位移曲线。按照加载幅值确定试验工况,每个工况做三个周期循环试验,计算相应指标值,得出试验结果。

10、支座减震起始力

将支座置于试验机的下承载板上,支座中心与承载板中心位置对准,竖向连续均匀加至设计荷载进行规定时间的预压,整个试验过程中保持不变。用水平力加载装置连续均匀的施加水平力,传感器记录水平力大小,当支座剪力销被剪断,减震挡块发生位移时,卸载水平力,同时记录水平力大小即为减震起始力。

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