热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验_张延年

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板式橡胶支座介绍

板式橡胶支座介绍

板式橡胶支座70年代中期,由铁道部科学研究院主持,常熟橡胶厂参加了板式橡胶支座的研制生产,并把我厂小批量试制的产品,进行一系列的试验和实地试用,为我国铁路、公路桥梁应用橡胶支座积累了大量科学数据和实践经验。

1982年,铁道部在全国首家对我厂板式橡胶支座进行了唯一的部级的技术鉴定。

从此开始,板式橡胶支座的应用和生产如雨后春笋,应用面之广、品种开发之快前所未有,至目前板式橡胶支座产品品种,按支座形状划分有矩形板式橡胶支座(GJZ、GJZF4)、圆形板式橡胶支座(GYZ、GYZF4);球冠圆板橡胶支座(TCYB);坡形橡胶支座。

按橡胶种类划分的氯丁橡胶支座(CR)、天然橡胶支座(NR)、三元乙丙橡胶支座(EPDM)。

按结构型式分有普通橡胶支座、聚四氟乙烯滑板橡胶支座。

我厂生产的“永恒”牌橡胶支座,先后在国内著名的桥梁上被采用,如唐山滦河大桥、柳州二桥、郑州黄河大桥、东营黄河大桥、九江长江大桥、重庆长江大桥、嘉陵江大桥、哈尔滨松花江大桥、广东南海西樵大桥、南昌新八一桥等等。

随着城市市政建设的加快,在全国众多大城市的城市立交桥、高架桥也纷纷使用“永恒”产品,其中著名的北京多座立交桥、天津多座立交桥、上海南浦、杨浦大桥和高架道路、广州六二三高架道路、南京长江大桥立交等。

还使用于全国首条沪嘉高速公路的配套工程,沈大、成渝、杭甬、沪宁高速公路的桥梁、立交桥上使用了数以万计的“永恒”橡胶支座。

从85年起,还被选用于出口配套孟加拉国、伊拉克、也门、坦桑尼亚等援外桥梁工程,91~93年经香港费雷雪纳德公司(FREYSSINET)检测中心检测质量符合英国BS5400标准,配套使用于澳门新澳凼大桥的工程。

我厂是铁道部、交通部首批认可的生产部标系列产品的专业厂,产品严格按中华人民共和国铁道部TB1893-1987《铁路桥梁板式橡胶支座》和中华人民共和国交通部标准JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》组织生产。

并能提供聚四氟乙烯滑板橡胶支座的全套附件。

公路桥梁板式橡胶支座检测技术介绍

公路桥梁板式橡胶支座检测技术介绍

公路桥梁板式橡胶支座检测技术介绍(每日一练)判断题(共22 题)B•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B2、公路桥梁圆形滑板橡胶支座,耐寒型,采用天然橡胶,支座直径为300mm,总厚度为54mm,表示为:GBZYH 300×54 (CR)。

(B) •A、正确B、错误答题结果:正确答案:B3、支座检测标准温度为23℃±5℃,当两个试验室的检测结果有争议时,应在标准温度为23℃±2℃下重新试验。

(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A4、支座试验机级别为I级,试验机承压可使用分层垫板代替。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B5、抗剪弹性模量水平荷载正式加载速率为(0.002~0.003)MPa/s。

(A)B、错误答题结果:正确答案:A6、橡胶硬度为60IRHD时,抗剪弹性模量G固定为1MPa。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B7、剥离胶层后橡胶性能,标准试验室温度为(20±2)℃。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B8、剥离胶层后橡胶性能,I型试样标准厚度为(2.0±0.2)mm,试验长度(25.0±0.5)mm。

(A) •A、正确B、错误答题结果:正确答案:A9、剥离胶层后的中间胶层,经砂轮打磨后可直接裁切进行拉伸试验。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B10、抗压弹性模量正式加载速率为(0.03~0.04)MPa/s。

(A)B、错误答题结果:正确答案:A11、实测抗压弹性模量计算结果精确至1%,单位为兆帕(MPa)。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B12、实测抗剪弹性模量检测中,每一对试样的单次结果和算术平均值之差不应大于平均值的3%。

(A) •A、正确B、错误答题结果:正确答案:A13、实测抗剪弹性模量检测中,试样安装应使支座顺其长边方向受剪。

(B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B14、抗剪老化试验中试样状态调节,老化箱温度应为(70±2)℃。

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

低, 因此应 严格控 制公路 桥 梁板 式 氯丁橡 胶 支座 的 温度 适 用 范 围, 并 建议提 高其 最低 适 用 温度 , 在
寒 冷 地 区尽 量 采 用 天 然 橡 胶 支座 。 关键 词 : 氯 丁 橡 胶 支座 ; 轴 心 受压 试 验 ; 承栽 力 ; 竖 向 刚 度
中 图分 类 号 : U4 4 3
Ab s t r a c t : The c l i ma t e h a s a g r e a t i mp a c t o n hi g hw a y br i d ge r ubb e r b e a r i ng s t ha n on bu i l d i ng r ub be r be a r i ng s .I n o r d e r t o s t ud y t h e c h a ng e of t h e me c h a ni c a l pr o pe r t i e s d u r i ng t h e l i f e o f t h e pl a i n c hl or o pr e ne
文献 标 志码 : A
文 章编 号 : 1 6 7 4 — 4 7 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 4 0 — 0 6
Co mp r e s s i o n Te s t s o f Pl a i n Chl o r o p r e n e Ru b be r Be a r i ng s
o f Hi g h wa y Br i d g e Und e r Fr e e z e — t h a w Cy c l e Co n d i t i o n
Z h a n g Y a n n i a n ,S h a n Ch u n h o n g ,Zh e n g Y i ,Xi o n g We i s h i 。 ,Sh e n Xi a o j u n ,Ga o F e i

【精品推荐】-沥青混合料黏弹性响应影响因素分析

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2010年 5月郑州大学学报(工学版)May 2010第31卷 第3期Journal of Zhengzhou University (Engineering Science )Vol 131 No 13 收稿日期:2009-12-13;修订日期:2010-01-04 基金项目:西部交通建设科技资助项目(200623182812221) 作者简介:栗培龙(1980-),男,江苏邳州人,长安大学讲师,博士,主要从事路面结构与材料方面的研究,E 2mail:peil ong_li@. 文章编号:1671-6833(2010)03-0096-05沥青混合料黏弹性响应影响因素分析栗培龙,张争奇,王秉纲(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064)摘 要:选择3种级配的沥青混合料进行不同温度和应力水平的蠕变试验,根据应力应变关系得到的蠕变柔量曲线获取Burgers 黏弹性模型参数,分析温度、应力水平、矿料级配以及老化作用对沥青混合料黏弹性的影响.结果表明,随着温度的升高,3种沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数总体不断降低,即沥青混合料软化、模量减小,但不同温度下3种混合料的黏弹性参数排序并不相同;应力水平对沥青混合料的黏弹性能有显著影响,处于中间荷载水平0.5MPa 时4个黏弹性参数的区分度最大,但不同级配的沥青混合料对应力水平的响应存在差异,公称最大粒径相近的混合料的某些黏弹性参数变化趋势较一致;老化是沥青混合料黏弹性变化的重要原因,但短期老化和长期老化的影响并不相同.关键词:沥青混合料;黏弹性响应;影响因素;老化中图分类号:U414.75 文献标识码:A0 引言沥青混合料的黏弹性与沥青路面的车辙、开裂、疲劳等病害有着密切关联,因此沥青混合料的黏弹性响应受到国内外道路研究者的关注[1].L ittle [2]采用黏弹性模型模拟沥青混合料蠕变试验;Chang [3]指出Burgers 模型可以较好地模拟沥青混合料的微细观力学性能;Sch wartz [4]进行了相同荷载、25℃到45℃温度下的蠕变试验,并获取黏弹性参数;关宏信[5]推导了沥青混合料疲劳损伤演化的黏弹性疲劳损伤模型;周志刚[6]根据动蠕变试验推导出了黏弹性参数,并讨论了模型参数与车辙动稳定度之间的关系.但以往的研究偏重于对沥青混合料黏弹性某一方面的讨论,对不同影响因素缺乏深入而系统的分析.作者通过蠕变试验得到Burgers 模型参数,分析温度、应力水平、级配以及老化对沥青混合料黏弹性响应的影响,可以为沥青路面设计和破坏分析提供参考.1 蠕变试验及黏弹性模型参数1.1 蠕变试验及蠕变柔量利用S BS 改性沥青分别拌制AC 213、AC 216、AC 2203种级配沥青混合料,采用MTS 810材料试验机在不同温度及应力水平下进行单轴静态蠕变试验,为了减少离散性,进行3组平行试验.试验条件为0.7MPa,40℃、50℃和60℃,0.3MPa 、0.5MPa 、0.7MPa .为了减小试模边界效应的影响并加速试验进程,首先采用Tr oxler 4140型旋转压实仪成型<150mm ×H110mm 的大型试件,再钻芯得到尺寸为<100mm ×H110mm 的试件.试验过程:①在0.005MPa 下预加载10m in;②瞬时施加到所要求荷载并保持载60m in;③瞬时卸载到0.005MPa 并保持30m in;④采用LVDT 精确测量试件变形随时间变化的数据.根据试验的应力应变关系可以得到沥青混合料单位应力作用下t 时刻的应变值(蠕变柔量).不同试验条件下的蠕变柔量曲线如图1所示.1.2 Burgers 黏弹性模型参数Burgers 模型可以较好地描述黏弹性材料的蠕变与松弛特性,在道路工程领域将其表征为沥青混合料的黏弹性本构模型[7-9].研究[1,4,6]表明沥青路面的高温永久变形与混合料蠕变特性的关系为:J (t )=1E 1+t η1+1E 2(1-e -E 2η2t )(1) 第3期栗培龙,等:沥青混合料黏弹性响应影响因素分析97图1 混合料不同试验条件下的蠕变柔量变化曲线F i g .1 Creep co m pli a nce curves under d i fferen t test cond iti on s 根据式(1)可知,在蠕变试验条件下,蠕变柔量由3部分组成:沥青混合料在荷载作用下的瞬时弹性柔量J e 、与时间相关的黏性柔量t/η1、与时间相关的黏弹性柔量J ve ·(1-e -E 2η2t).其中J e 反映高速荷载下沥青混合料的抗变形能力,与模型中弹性元件E 1的值成反比;η1是产生不可恢复残留变形的黏性系数,与沥青混合料的永久变形直接相关,同时也反映沥青混合料高温重复荷载作用产生的累积变形;E 2、η2反映在长时间荷载作用下及在通常温度条件的荷载作用下,变形既不是很快发展,又不能立即恢复的黏弹性指标,应力松弛性能及变形的回弹性能也有密切关系.采用O rigin 和1st op t 数值处理软件,将蠕变柔量曲线用Burgers 模型回归拟合,可以得到以上3种混合料不同试验条件下的蠕变柔量拟合得到的Bur 2gers 黏弹性参数列于表1中.2 试验条件及矿料级配的影响2.1 试验温度对沥青混合料黏弹性参数的影响沥青混合料是感温性材料,温度越低,沥青混合料越接近弹性材料;温度越高,越接近黏性材料.对3种沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数取常用对数,试验结果如图2所示.由图2可知:(1)随着温度的升高,3种级配沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数总体均呈降低趋势,说明温度升高沥青混合料软化,高温性能减弱.(2)随着试验温度的升高,3种沥青混合料的瞬时弹性模量E 1逐渐降低,即沥青混合料在较高的温度下更容易产生瞬时弹性变形.由40℃升至60℃,3种混合料的E 1值分别降低了26.1%,52.1%和32.3%.比较可知AC 213的降低较为缓慢,而AC 216和AC 220的E 1降低幅度较大,这说明公称粒径较大的沥青混合料的瞬时弹性模量对温度的敏感性较高.对于参数η1,由40℃升至60℃,AC 213、AC 216和AC 2203种混合料的η1值分别降低了56.0%,74.2%和60.5%,可见AC 216混合料随温度变化的敏感性最大.对于参数E 2和η2而言,不同级配混合料的变化趋势不尽相同.随着温度的升高,AC 216和AC 220混合料的E 2接近平行的单调减小,而AC 213的E 2先增大后减小;对于参数η2而言,随着温度的升高,AC 220混合料的η2不断减小,而AC 213和AC 216的η2值存在先升后降和先降后升现象,可见试验温度对不同沥青混合料的黏弹性响应的影响非常复杂,不仅与集料粒径有关,而且与混合料沥青含量等因素存在交互影响.沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数大小不仅反映了黏弹性变化,而且表征了混合料在高温荷载下的抗永久变形性能.由图2可知,不同温度下3种级配混合料的参数排序不尽相同,其中40℃和60℃条件下的4个参数以及50℃条件下的E 1、E 2排序一致,均为:AC 216>AC 213>AC 220;50℃条件下的η1排序为AC 216>AC 220>AC 213,η2排序为AC 213≈AC 216>AC 220.总体而98 郑州大学学报(工学版)2010年言,AC 216混合料具有更好的抗变形性能,即具有更好的高温稳定性.表1 沥青混合料的Burgers 模型拟合参数Tab 11 Burgers m odel param eters of a spha lt m i xture温度/℃应力/MPa 级配Burgers 模型参数/PaE 1η1E 2η2相关系数R240AC 2133.30E +084.14E +127.61E +081.37E +110.97410.7AC 2165.68E +088.38E +121.23E +092.61E +110.9571AC 2202.76E +083.95E +126.61E +089.05E +100.966750AC 2132.76E +082.01E +128.34E +082.03E +110.98590.7AC 2163.12E +083.14E +128.79E +081.94E +110.9799AC 2202.41E +082.70E +125.56E +087.23E +100.9753AC 2131.97E +085.06E +126.27E +088.93E +100.9594600.3AC 2162.21E +085.71E +127.90E +089.82E +100.9716AC 2202.28E +084.00E +125.29E +081.05E +110.9654AC 2132.23E +087.47E +121.26E +093.90E +110.9491600.5AC 2163.36E +083.48E +121.01E +092.74E +110.9761AC 2204.24E +082.15E +125.36E +087.75E +100.9831AC 2132.44E +081.82E +124.48E +081.05E +110.9823600.7AC 2162.72E +082.16E +127.01E +082.37E +110.9825AC 2201.87E +081.56E +124.05E +084.91E +100.9834图2 温度对沥青混合料黏弹性参数的影响F i g .2 Effect of te m pera ture on V iscoel a sti c param eters2.2 应力水平对沥青混合料黏弹性的影响由图3可知:(1)随着应力水平的升高,3种级配沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数变化规律不尽相同.分析可知,沥青混合料的黏弹性与沥青胶结作用以及矿料之间的相对错位滑动有关.公称最大粒径较小的混合料(如AC 213)往往有较高的沥青用量,沥青的黏弹性胶结作用占主导作用;公称最大粒径较大的混合料(如AC 220),矿料的嵌挤作用对混合料抗永久变形的贡献更大,所以不同级配的沥青混合料对应力水平的响应存在差异.(2)对参数E 1和η1而言,AC 216和AC 220混合料的变化一致,E 1均先增大后减小,η1均逐渐减小;对参数E 2而言,3种级配混合料变化趋势一致,均先增大后减小;对参数η2而言,AC 213和AC 216混合料变化趋势一致,也是先增大后减小,AC 220混合料则不断减小,可见公称最大粒径相近的混合料的某些黏弹性参数变化趋势存在一致性.图3 应力水平对沥青混合料黏弹性参数的影响F i g .3 Efect of stress on V iscoel a sti c param eters2.3 级配对沥青混合料黏弹性的影响3种级配的混合料在不同应力水平下的Bur 2gers 模型参数如图4所示.由图4可知,在0.3MPa 应力水平下,3种级 第3期栗培龙,等:沥青混合料黏弹性响应影响因素分析99 配沥青混合料的4个参数均较为接近,应力水平增大到0.5MPa 时,E 1、η1、E 2、η24个参数均有很大的区分度,当继续增至0.7MPa 后,参数之间的差异又有所减小.这是因为,在0.3MPa 应力水平下,由于应力水平较低,3种混合料的蠕变硬化现象不显著;在0.7MPa 应力水平下,对于无侧限蠕变试验而言,较高的应力水平使得3种混合料均出现显著的矿料颗粒间错位滑动,进而出现膨胀软化现象,模量又有所降低.图4 级配对沥青混合料黏弹性参数的影响F i g .4 Efect of grada ti on on V iscoel a sti c param eters当前评价沥青混合料高温性能的车辙试验,均在0.7MPa 荷载、60℃条件下进行,在此试验条件下的3种沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数排序一致,即AC 216>AC 213>AC 220,可见AC 216有更高的高温性能,AC 213次之,AC 220最差.3 老化对沥青混合料黏弹性响应的影响 在老化作用下沥青的流变性能变化将会导致混合料的黏弹性变化,直接影响沥青混合料的路用性能[10].根据规范[11]对试验中采用AC 213、AC 2202种混合料分别进行短期和长期老化试验,然后在60℃、0.7MPa 条件下进行蠕变试验.根据静态蠕变曲线求得蠕变柔量,然后拟合得到4种混合料不同老化状态的E 1、η1、E 2、η24个Burgers 模型参数,如图5所示.由图5可知:(1)对于2种混合料而言,短期老化后E 1、η1、E 2、η24个参数均有大幅增加,可见沥青老化后劲度增大,弹性增强,流变性降低,瞬时弹性柔量和黏性柔量均有显著减弱,在荷载作用下抗变形能力大幅增强.在短期老化的基础上进行长期老化后,反映瞬时弹性响应的E 1又有所增大;2种混合料的E 2变化并不一致,AC 213稍有增加,AC 220大幅降低;2种混合料的η1和η2均有不同程度的减小.分析认为,沥青混合料的短期老化试验是先对拌制的散料进行老化然后再压实成型,老化后沥青的柔韧性和流动性减弱,压实成型后性能变化的沥青在混合料中是相对均匀分布的,所以整体表现为荷载作用下抗变形能力显著增强;而对于长期老化,试件是成型后再实施老化,沥青老化是不均匀的,在混合料空隙联通处老化严重,尽管沥青的绝对劲度增强,但在荷载作用下更容易产生微裂纹损伤.因此,对于长期老化的试件,黏弹性模型参数变化是沥青性质变化和损伤累积综合作用的结果,参数变化更为复杂.(2)与AC 213相比,AC 220混合料的变化幅度更大,这是因为沥青老化的主要机理是高温下的沥青分子发生氧化反应,沥青与氧气的接触程度在很大程度上影响老化进程.一般而言,AC 220比AC 213混合料有更大的空隙率,沥青与氧气的接触更充分,因此老化效应更为显著.图5 老化对沥青混合料黏弹性参数的影响F i g .5 Efect of ag i n g on V iscoel a sti c param eters4 结论(1)试验温度对沥青混合料的黏弹性能有显著影响.随着温度的升高,3种级配沥青混合料的E 1、η1、E 2、η24个参数总体上均呈降低趋势,说明温度升高沥青混合料软化,模量呈降低趋势;但不同温度下3种级配混合料的参数排序不尽相同,试100 郑州大学学报(工学版)2010年验采用的3种级配沥青混合料中AC216混合料具有更好的抗变形性能.(2)应力水平对沥青混合料的黏弹性能有显著影响,其中0.5MPa下,3种级配沥青混合料的4个参数区分度大于0.3MPa和0.7MPa下的参数变化;而且不同级配的沥青混合料对应力水平的响应存在差异,公称最大粒径相近的混合料的某些黏弹性参数变化趋势存在一致性.(3)沥青混合料老化后Burgers模型参数均有显著变化,即老化是沥青混合料黏弹性能衰变的主要影响因素,但短期老化和长期老化对沥青混合料黏弹性的影响并不相同.参考文献:[1] 栗培龙.沥青混合料黏弹性力学参数及其应用研究[D].西安:长安大学公路学院,2009.[2] L I TT LE D N,BUTT ON J W,Y OUSSEF H.Devel op2ment of criteria t o evaluate uniaxial creep data and as2phalt concrete per manent def or mati on potential[J].Trans portati on Research Record,1993(1471):49-57.[3] CHANG K G,MEEG ODA J N.M icr omechanical si m2ulati on of hot m ix as phalt[J].Journal of M aterials inCivil Engineering,1997,12(5):495-503.[4] SCHWARTZ C W,GI B S ON N H,S CHAPERY R A,et al.V iscop lasticity modeling of as phalt concrete be2havi or[C]//The15th ASCE Engineering MechanicsConference.Ne w York:ASCE,2002:144-159.[5] 关宏信.沥青混合料黏弹性疲劳损伤模型研究[D].长沙:中南大学土建学院,2005.[6] 周志刚,傅搏峰.用黏弹性理论评价沥青混合料的高温稳定性[J].公路交通科技,2005,22(11):54-56.[7] 郑健龙,吕松涛,田小革.沥青混合料黏弹性参数及其应用[J].郑州大学学报:工学版,2004,25(4):8-11.[8] 冯师蓉,胡霞光,刘玉.基于Burgers模型的沥青玛蹄脂DE M数值分析[J].路基工程,2008(1):21-23.[9] 郑健龙,吕松涛,田小革.基于蠕变试验的沥青黏弹性损伤特性[J].工程力学,2008,25(2):193-196.[10] 栗培龙,张争奇,王秉纲,等.道路沥青热氧老化模拟试验研究[J].郑州大学学报:工学版,2008,29(1):119-123.[11] 交通部.JTJ052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2000.Ana lysis of V isco2el a sti c Respon se I nfluenc i n g Factors of A spha ltM i xtureL I Pei-l ong,ZHANG Zheng-qi,WANG B ing-gang(Key Laborat ory for S pecial A rea H igh way Engineering of M inistry Of Educati on,Chang’an University,Xi’an710064,China)Abstract:Three kinds of as phalt m ixture were put t o static creep test under different te mperatures and stress levels.According t o creep comp liance curves fr om the stress2strain relati ons,Burgers visco2elastic model pa2 ra meters were got t o analyze influences on visco2elastic res ponse of te mperature,stress level,aggregate grada2 ti on,as well as aging effect for as phalt m ixture.The results and analysis indicated that four para meters(E1,η1,E2,η2)continuously reduce with the increasing of the te mperature,which shows that as phalt is s oftening and modulus decrease.But visco2elastic para meters sequence of the three as phalt m ixtures were not the sa me under different te mperatures.Stress levels have a significant effect on visco2elastic res ponse and f our visco2e2 lastic para meters have the greatest degree of distincti on at the level of0.5MPa l oad.Howsever,res ponses on stress level f or different gradati on m ixture were different.Aging is an i m portant reas on intr oducing viscoelastic2 ity changes of as phalt m ixture.But short2ter m aging and l ong2ter m aging have different effects.Key words:as phalt m ixture;visco2elastic res ponse;influencing fact ors;aging。

循环荷载下桥梁板式橡胶支座剪切滑移特征及处理方法研究

循环荷载下桥梁板式橡胶支座剪切滑移特征及处理方法研究

循环荷载下桥梁板式橡胶支座剪切滑移特征及处理方法研究作者:***来源:《西部交通科技》2021年第10期橋梁板式橡胶支座是我国公路梁桥结构体系的重要构件,但普遍存在因剪切引起的滑移和变形问题。

为改善车辆循环荷载下桥梁板式橡胶支座剪切滑移问题,文章提出一种利用双面砂纸改变橡胶支座接触条件的方法,并基于室内循环剪切试验验证了该方法的可行性。

研究表明,采用双面砂纸能够有效增大橡胶支座与桥梁间的摩擦力,从而大幅减小了循环剪切条件下橡胶支座的滑移现象,增强了橡胶支座的抗剪切变形能力。

循环剪切;桥梁橡胶支座;循环荷载;剪切变形;滑移文献标识码:U443.36-A-32-106-30 引言桥梁板式橡胶支座是我国公路梁桥结构体系的重要构件,但普遍存在着由剪切引起的滑移和变形问题,因此,如何改善桥梁橡胶支座工作环境从而提升其抗剪切变形能力,具有重要研究意义[1-3]。

由于桥梁支座病害严重,引起了我国学者的广泛关注[4-8]。

李悦等[9]对其极限剪切破坏状态展开了系统研究,深入研究不同固定方式下板式橡胶支座的抗震性能。

徐略勤等[10]深入研究了四川地震后的震害调查资料,并深入分析了桥梁板式橡胶支座横向震害特征及力学机理,进一步提出通过提高传统挡块的变形角度,能够有效改善板式橡胶支座摩擦滑移,实现预期的抗震目标。

上述研究采取不同方式研究振动荷载对桥梁橡胶支座滑移现象的影响,但提出的解决方法均比较复杂。

本文提出一种利用砂纸增大接触摩阻力的方法,从而实现有效增大橡胶支座抗剪切变形能力,较好地解决了桥梁板式橡胶支座的滑移问题。

1 工程概况本次研究依托于广西某立交桥老旧桥梁改造工程。

桥梁呈东西向,全长约525.15 m。

桥梁左右幅均采用双立柱式桥墩,以保持桥面的稳定性。

桥面铺装厚200 mm的防水混凝土及100 mm厚的沥青混凝土作为防水层,以满足该分离式立交桥长期运营的防水要求。

根据现场调查结果反馈,由于交通流量大、桥梁使用年限较长等原因,该桥梁的桥梁板式橡胶支座出现了严重的磨损、滑移和变形问题,亟须处理。

基于酸腐蚀的板式氯丁橡胶支座受压试验研究

基于酸腐蚀的板式氯丁橡胶支座受压试验研究

2 试 验 现 象 分 析
在竖 向荷载 加载至开 裂荷 载前 , 试 件的水平 和
竖 向方 向位 移均 随荷 载增加不 断增 大. 当竖 向荷 载
加载至 开裂荷载左右 时 , 试件上下 表面 的 4个边 缘 开始 出现细微裂 缝. 继续 增加 荷 载 , 裂缝 长 度 和宽
图 1 试 件 酸 腐 蚀 形 态
腐蚀的破坏.
关键词 : 氯 丁橡 胶 支 座 ; 酸腐蚀 ; 受压试验 ; 极 限抗 压 强度 ; 抗 压 弹性 模 量 ; 竖 向刚 度
中图法分类号 : U4 4 3 d o i : i 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 2 0 9 5 — 3 8 4 4 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 2
座 的设 计规 范 、 规程 细则 、 指南 、 手 册等 _ 2 ] , 其 中对 氯 丁橡 胶支 座 提 出了相关 试验 方 法 、 检 测方 法等 .
1 试 验 概 况
1 . 1 试 件 设 计
李慧、 由世 岐等口 研究 了低 温条 件对 橡胶 支 座垂
直压 缩 刚度 和 水 平 刚度 的影 响. 许 冬 华 等研 究
3 . 4 弹 性 模 量 分 析
实测 抗 压弹性 模 量为
E 一 二
E4
( 3)
£1 0 一
图 3所 示 , 其衰减 模 型为
Y 一 71 .9 5 2e ㈣ 。 ( 1 )
式 中: E 为 试 样 实测 抗 压 弹性 模 量 计 算 值 , 精 确
至 1 MP a ; 0 " 4 , £ 4分 别 为 第 4 MP a 级 试 验 荷 载 下 压应力和 累计压 缩应 变值 ; , e 。 。 分 别 为第 1 0 MP a 级 试 验 荷 载 下 的 压 应 力 和 累 计 压 缩 应 变

橡胶支座中橡胶板基于抗压弹性模量的寿命预测

橡胶支座中橡胶板基于抗压弹性模量的寿命预测
( 1 .广 东粤港供 水 有 限公 司 , 广 东 深圳 ,5 1 8 0 2 1 ;
2 . 广 东省水 利重 点科研 基地 ,广 东省 水利 水 电科 学研 究院 ,广 东 广 州,5 1 0 6 3 5 )
摘 要 :橡胶 板 是 橡 胶 支 座 的 重 要 组 成 部 分 ,对 橡 胶 支座 以及 建 筑 物 整 体 结 构 的稳 定 起 着 重 要 的作 用 。 对 橡 胶 板 的 使 用
关 键 词 :橡 胶 支 座 ;氯 丁 橡 胶 板 ;拉 伸 强 度 ;扯 断 伸 长 率 ;阿 累尼 乌 斯 方 程
中 图 分 类 号 :U 4 4 3 . 3 6 1
文 献 标 识 码 :A
文 章 编6 ) 0 2— 0 0 3 2— 0 4
验 。其 具体 步骤 如下 : 1 )先测 量氯 丁橡 胶板 的 尺寸 。用游 标卡 尺 测量 支 座 的长 度 o 、宽度 b及厚 度 C ,分 别 测量 一组 边 3个 位
收 稿 日期 :2 0 1 6— 0 2—1 6;修 回 日期 :2 0 1 6— 0 3— 0 4
5 )以第 一级 荷载 下 的橡 胶 板 的厚度 及压 应 力为 基
准 ,以承 载板一 组对 角所 测得 的厚 度变化 值 的平均 值 ,
作 为各 级荷 载差 值 下 试 样 的 累 计 竖 向压 缩 变形 值 △ c ,
是 通过 游标 卡尺 测量 橡胶 板 上 下 覆 盖 的 两块 钢 板 的 高 度 值来 表征 的 。在 低 应 力 作 用 下 ,认 为 钢板 的厚 度 是 不变的) ;
2 . 1 橡胶 板抗 压 弹性模 量试 验
对于 橡胶 的抗 压 弹 性 模 量 的测 定 ,没 有 对 应 的标 准 及方法 ,因此 参 考 J T / T 4 _2 0 0 4 《 公 路 桥 梁 板 式 橡 胶 支座 》 中关 于 橡 胶 支 座抗 压 弹 性模 量 的 方 法 进 行 试

公路桥梁板式橡胶支座病害原因及处治措施

公路桥梁板式橡胶支座病害原因及处治措施

基 于 以上 原 因 分 析 , 设 计 缺 陷是 造 成 本 桥 支 座严 重剪 切 变 形 的 主 要 原 因 。在 设 计 上 , 应 在 空
作者 简介 : 钟 国东 ( 1 9 8 0一) , 男, 广东紫金人 , 工程 师 , 从事桥梁工程设计 与研究工作 。E— ma i l : b r i d g e z g d @1 2 6 . c o n
位移 , 在温 度 、 混 凝 土 收缩 、 汽 车 制 动力 等 作 用 下 , 空 心板 向设 置 了 伸 缩 缝 的 1 # 墩处转动 , 因本 桥 梁 板 间未 设 防 震 锚 栓 限制 梁 板 的 位 移 , 而 空 心 板 采
置板式球冠橡胶支座。该桥于 2 0 0 5年建成。
等 现象 , 对 桥梁 正 常 的使 用 存 在一 定 的安 全 隐患 。 本 文结 合 多 座 桥 梁 支 座使 用 状 况 , 着 重 对 常 见 病
害进行 分 析 , 并 提 出预 防 和处治 措施 。
异 。斜交 桥 在 运 营过 程 中 , 在 平 面 内有 向 锐 角 方 向转 动 的趋 势 , 如果 没 有设 置 限位 装 置 , 桥 梁 上 部
中, 除 了个 别有 特殊 要 求 的外 , 几 乎 都 采 用 板 式 橡
胶 支座 。
图 1 支 座 剪 切 变 形
近 年来 , 广 东 交 通 集 团 检 测 中心 对 省 内多 条 高 速公 路 桥 梁 进 行 详 细 的检 查 , 发 现 板 式 橡 胶 支
座 存在 着严 重 的剪 切 变 形 、 脱空、 开 裂 及 支 座 串 位 1 . 1 . 3 支座 病 害原 因分析 在 受力方 面 , 斜 交 桥 与 正 交 桥 有 着 明 显 的差

22172200

22172200
采 取 的措 施 之一 .
的形 如 棉絮 的有 机纤 维 .该研 究 采用 扫描 电镜拍 摄
两 种 纤维 的显微 照 片 , 于 分 析 和 比较 不 同纤 维 的 便
作用 特点 , 图1所 示 . 如 由图1可 见 , 聚酯纤 维粗细 比 较 均 匀 , 部 有 明 显 的 突起 , 触角 " , 利 于 相 端 似" 状 有
因子 G /i 表 明沥青 胶 浆 抵 抗 流动 变 形 的能 力 ; s n
同 时运用 S p ra e体 积 设 计法 和旋 转压 实 仪来 确 u ep v 定 级配 , 结合 车 辙 动稳 定度 评 价 沥 青 混 合 料抵 抗 高 温车 辙 的能力 ; 分析 了纤 维 的加 强 和改 善作 用机 理 .
第2 7卷
第3 期
在相 同 温度 下车 辙 因子 G s 的 大小 , /i n 以判 断各
纤维 沥青 胶浆 的 高温 性能 . 表 1的结 果可 看到 : 从 聚 酯 的 G sn 值 最 大 , 质 素 的次 之 , 样 沥 青 的 /i 木 原
最小 , 车辙 因 子与 温度 的关 系 曲线 如图 3所示 . 其 为 维普资讯 Fra bibliotek20 0 6年
分 别 对 原样 沥青 和两 种 纤 维 沥 青 进 行 动 态 剪 切 试 验 , 出复数模 量 G 和 相位 角 , 而 得 到车辙 因子 得 进 G /i , sn 由此来评 价纤 维 沥青 胶 浆 的高 温性 能 . 在 动 态剪 切试 验 中 , 沥青 材料 的复 数模 量 ( ) 相位 G 和
滑, 横截 面 近 于 圆形 ; 质 素 纤 维 属植 物纤 维 , 木 是天
然木 材 在加 工 成纸 浆 和纤 维 浆 时 , 过 一 系列 的物 通 化处 理 , 终将 一部 分纤 维 素剩 余后 , 洗 涤 , 滤 , 最 经 过 喷 雾 , 燥 等工 艺 过程 而得 到 的一 种 浅 绿 色或 灰 色 干

横向拉压式耗能支撑[实用新型专利]

横向拉压式耗能支撑[实用新型专利]

专利名称:横向拉压式耗能支撑专利类型:实用新型专利
发明人:张延年,杨森
申请号:CN201821333418.4申请日:20180818
公开号:CN208733849U
公开日:
20190412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供了横向拉压式耗能支撑,属于建筑结构振动控制领域。

包括连接板、连接板螺孔、固定端板、上耗能板、左耗能板、耗能软钢板、右耗能板、内设椭圆孔的耗能钢板、弧形耗能钢板、弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料。

本实用新型设置的内设椭圆孔的耗能钢板耗能效果好、钢材利用率高,而且内设椭圆孔的耗能钢板屈服面积大,设置多个内设椭圆孔,形成的耗能肋不仅节省材料,而且使结构耗能更充分,在水平横向拉、压作用下,设置的组合耗能钢板受到往复的剪切作用能够相互协调而相互挤压耗能,无明显应力集中现象,设置的弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料耗能效果好,在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度。

申请人:沈阳建筑大学
地址:110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南东路9号
国籍:CN
代理机构:沈阳之华益专利事务所有限公司
代理人:黄英华
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支座JTT4、伸缩缝JTT327技术标准(2004)

支座JTT4、伸缩缝JTT327技术标准(2004)

中华人民共和国交通行业标准JT/T4-2004代替JT/T4-193-93、JT3132.3-90公路桥梁板式橡胶支座Pot-type elastomeric pad bearingsFor highway bridges2004-03-17发布 2004-06-01实施中华人民共和国交通部发布目次前言...............................................................................................I I I 1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3产品分类及代号 (1)4技术要求 (3)5试验方法 (7)6检验规则 (8)7标志、包装、储存、运输 (9)8安装和养护 (10)附录A(规范性附录)公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验方法 (12)前言本标准参照了ISO6446-1994《橡胶制品-桥梁支座-橡胶材料规范》、美国AASHTO《美国公路桥梁设计规范-LRFD》(1994)和欧洲标准CEN/TC167N185(2001)等国际、国外先进标准。

本标准代替JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》和JT3132.3-90《公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则》。

本次修订除参照国内外有关标准新版本外,还将JT3132.3-90的有关内容和为附录纳入本标准。

本标准与JT/T4-1993相比主要变化如下:—取消了板式橡胶支座设计参数,提出按照新颁的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)进行设计;—调整了橡胶、聚四氟乙烯板材等的物理机械性能;—增加了支座安装和养护的有关内容;—取消了附录“支座规格系列”;—增加了规范性附录《公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验方法》。

本标准的附录A为规范性附录。

本标准由中交公路规划设计院提出。

本标准由中化人民共和国交通部科技教育司归口。

本标准起草单位:中交公路规划设计院、上海彭浦橡胶制品总厂、浙江省海盐县秦山橡胶工程有限公司、交通部公路科学研究所。

周口市人民政府关于表彰2014年度周口市科学技术进步奖的决定

周口市人民政府关于表彰2014年度周口市科学技术进步奖的决定

周口市人民政府关于表彰2014年度周口市科学技术进
步奖的决定
文章属性
•【制定机关】周口市人民政府
•【公布日期】2014.08.27
•【字号】周政[2014]34号
•【施行日期】2014.08.27
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】科学技术综合规定
正文
周口市人民政府关于表彰2014年度周口市科学技术进步奖的
决定
(周政[2014]34号)
各县(市、区)人民政府,市人民政府各部门:
根据《周口市科学技术进步奖奖励办法》(周政〔2011〕99号)规定,经周口市科学技术进步奖评审委员会严格评审,市政府决定,授予“连续结晶法生产高纯度L-乳酸新技术”等15项科技成果为2014年度周口市科学技术进步一等奖,“人体肠道寄生虫预防效果调查与研究”等65项科技成果为2014年度周口市科学技术进步二等奖,并依据规定对科技成果完成单位和主要完成人员予以表彰。

希望获奖单位和个人戒骄戒躁,再接再厉,再创佳绩。

全市广大科技工作者要以先进为榜样,继续发扬求真务实、拼搏创新的精神,为推进全市科技进步、实现富民强市新跨越作出新的更大的贡献。

附件:2014年度周口市科技技术进步奖获奖项目
2014年8月27日附件:2014年度周口市科技技术进步奖获奖项目。

盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座受压性能试验

盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座受压性能试验

盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座受压性能试验沈小俊;陈伯奎;高飞;谢应爽;郑怡;马良【摘要】为了研究矩形氯丁橡胶支座在盐冻条件下的各项力学性能指标变化,将矩形氯丁橡胶支座分别进行20,40,60,80 d盐冻处理,并采用压力试验机对其进行轴心受压试验,研究盐冻对矩形氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响.试验结果表明:在盐冻条件下,矩形氯丁橡胶支座更易发生脆性破坏,弹性阶段缩短,发生钢板外露、裂缝、层状破坏等现象更严重;承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量随盐冻程度的加深而逐渐降低.采用最小二乘法对试验结果进行回归得到盐冻条件下矩形氯丁橡胶支座50 a抗压强度及抗压弹性模量衰减曲线和衰减模型,统计分析表明衰减曲线和衰减模型符合实际情况.%In order to do the research on the change of the mechanical indexes of the rectangular plain chloroprene rubber bearings,the rectangular plain chloroprene rubber bearings were processed under salty frozen condition for 20,40,60 and 80 days.Moreover,the axial compression tests were also carried out by pressure testing machine.The effect of the salt-frost on bearing capacity,ultimate compressive strength,vertical stiffness,and compressive elastic modulus of the rectangular plain chloroprene rubber bearings was also studied.The results showed that in salty frozen condition,brittle fracture of the plain chloroprene rubber bearings was easier to appear; the elastic stage was shorten and the phenomenon of steel plate exposure,cracks and layered destruction were more serious; the bearing capacities,ultimate compressive strength,vertical stiffness,and elastic modulus of compression decreased with the deepening of the saltyfrozen degree.The attenuation curve of compressive strength and compressive elastic modulus and the attenuation model were acquired in 50 years by regression analysis with the least square method.The statistical analysis result shows that the attenuation curve and the attenuation model conform to the real situation.【期刊名称】《重庆交通大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】5页(P396-399,505)【关键词】氯丁橡胶支座;盐冻试验;轴心受压试验;极限抗压强度【作者】沈小俊;陈伯奎;高飞;谢应爽;郑怡;马良【作者单位】重庆市公路工程质量检测中心,重庆400060;重庆市公路工程质量检测中心,重庆400060;重庆市公路工程质量检测中心,重庆400060;重庆市公路工程质量检测中心,重庆400060;辽宁省产品质量监督检验院,辽宁沈阳110032;沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】U443氯丁橡胶采用极性的负电性基团取代天然橡胶中的甲基,从而具有良好的耐臭氧、耐油以及耐热性能,且综合物理机械性能也较好。

公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准

公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准

1江 苏 省 地 方 标 准DB32/T 2172—2012公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准Technical Standards for Faults judgment of rubber bearings of highway bridges2012-12-28发布 2013-02-28实施江苏省质量技术监督局 发布ICS 91.080.40 P25备案号:36373-2013 DB32目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 桥梁橡胶支座病害分级评定原则 (4)5 桥梁橡胶支座病害分级评定方法 (4)6 桥梁橡胶支座病害性质分类与病害分级评定 (4)7 桥梁橡胶支座病害检查要点和依据、检查方法与观测记录 (8)8 支座病害检查周期 (9)附录A 板式橡胶支座常见病害典型案例(资料性附录) (10)附录B 盆式支座病害典型案例(资料性附录) (18)附录C 支座垫石等附属构件病害与支座使用环境病害典型案例(资料性附录) (23)附录D 橡胶支座病害检查项目与观测记录表(资料性附录) (26)附录E 桥梁橡胶支座病害检查评定汇总表 (28)附录F 橡胶支座病害检查评定与维修记录表 (29)前言为规范在用公路桥梁橡胶支座病害科学分级评定,为养护管理人员提供操作和决策依据,制定本标准。

本标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规定编写。

本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为资料性附录。

本标准由江苏省交通运输厅提出。

本标准由江苏省交通运输厅工程质量监督局归口。

本标准主要起草单位:江苏省交通运输厅工程质量监督局、东南大学、江苏交通控股有限公司。

本标准参与起草单位:江苏华通工程检测有限公司、江苏东南特种技术工程有限公司常州分公司、江苏沿江高速公路有限公司、江苏扬州合力橡胶制品有限公司、江苏万宝桥梁构件有限公司、南京长江第二大桥有限责任公司、河海大学。

公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验作业指导书

公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验作业指导书

公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验作业指导书1、目的和范围测定板式橡胶支座的抗压弹性模量、抗剪弹性模量、抗剪粘结性能、抗剪老化、摩擦系数、转角、极限抗压强度的试验方法。

它适用于检测公路桥梁用板式橡胶支座的力学性能试验。

2、仪具2.1 试验机宜具备下列功能:微机控制,能自动、平稳连续、加载、卸载,且无冲动和颤动现象,自动持荷(试验机满负荷保持时间不少于4h,且试验荷载的示值变动不应大于0.5%),自动采集数据,自动绘制应力—应变图,自动存储试验原始记录及曲线图和自动打印结果的功能。

试验用承载板应具有足够的刚度。

平面尺寸必须大于测试试样的平面尺寸,在最大荷载下不应发生饶曲。

2.2 进行剪切试验时,其剪切试验机构的水平油缸、负荷传感的轴线应和中间钢拉板的对称轴相重合,确保被测试样水平轴向受力。

2.3 试验机的级别为Ⅰ级,示值相对误差最大允许值为±1.0%,试验机正压力使用可在最大力值的0.4%~90%范围内。

水平力的使用可在最大力值的1%~90%范围内,其示值的准确度和相关技术要求应满足JJG175的规定。

2.4 测量支座试样变形量的仪表量程应满足支座试样变形量的需要,测量转角变形量的分度值为0.001mm,测量竖向压缩变形量和水平位移变形量的分度值为0.01mm,其示值误差和相关技术要求应按相关的检测规程进行检定。

3、试验方法3.1 抗压弹性模量3.1.1试验步骤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污;对准中心,精度应小于1%的试件短边或直径。

缓缓加载至压应力为1.0Mpa且稳压,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;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1.0Mpa,持荷5min,记录初试值,绘制应力—应变图,预压三次;b)正式加载。

每一加载循环自1.0Mpa开始,将压应力以以(0.03~0.04)Mpa/s速率连续地增至压应力σ=4Mpa,持荷2min后,采集支座变形值,然后以同样速率每2 Mpa 为一级逐级加载,每级持荷2min后,采集支座变形值至平均压应力σ为止,绘制的应力—应变图应呈线形关系。

考虑环境温度效应的隔震橡胶支座力学性能试验

考虑环境温度效应的隔震橡胶支座力学性能试验

考虑环境温度效应的隔震橡胶支座力学性能试验庞辉;姜涛;戴君武;杨永强;柏文【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2024(56)6【摘要】为研究环境温度对隔震橡胶支座力学特性的影响,利用高速压剪试验设备针对直径700 mm的隔震橡胶支座(LRB700以及LNR700)开展一系列不同温度(-20、0、23℃)、不同频率(0.2、0.25、0.3 Hz)以及不同剪应变(50%、100%、250%)的压剪试验。

鉴于高速高压(15 MPa的竖向压应力)试验设备本身会产生较大的惯性力以及摩擦力,分别提供相应的修正方案以便准确获得支座的力学性能指标。

结果表明:随着加载圈数的增加,LRB700内部铅芯的温度变化较为明显,并呈现关于高度的对称性,而LNR700内壁温度变化很小;LRB700及LNR700的相关力学性能指标(如水平屈服剪力、屈服后水平刚度以及水平等效刚度)随环境温度的降低都表现出不同程度的上升趋势,其中,LRB700水平屈服剪力上升15%~32%,LRB700屈服后水平刚度上升7%~16%,LRB700与LNR700水平等效刚度分别上升12%~23%、5%~16%。

基于上述结果并结合相关规范针对LRB700以及LNR700提出考虑环境温度效应的力学性能调整系数。

【总页数】13页(P91-103)【作者】庞辉;姜涛;戴君武;杨永强;柏文【作者单位】地震工程与工程振动重点实验室(中国地震局工程力学研究所);地震灾害防治应急管理部重点实验室;北华大学土木与交通学院【正文语种】中文【中图分类】TU352【相关文献】1.橡胶铅芯隔震支座力学性能的温度效应研究2.考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究3.铅芯橡胶隔震支座力学性能及隔震效果研究4.考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究5.大温差循环下桥梁隔震橡胶支座力学性能劣化及其隔震效果研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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试件序号 1 2 3 4 5 试件编号 GJZ200 × 300 × 41 ( CR) ZYBZ01 GJZ200 × 300 × 41 ( CR) ZYRF20 GJZ200 × 300 × 41 ( CR) ZYRF40 GJZ200 × 300 × 41 ( CR) ZYRF60 GJZ200 × 300 × 41 ( CR) ZYRF80 热老化天数 0 20 40 60 80
第6 期
张延年, 等: 热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验
41
70、 80 ℃ 的条件下进 用 15 块新制天然橡胶块在 60、 , , 行热氧化试验 得出温度越低 临界深度越大的结论,
[ 11 ] 临界深度可表示为绝对温度倒数的指数函数 ; 吴 波等通过 2 个采用厚型防火涂料的隔震橡胶支座的
Abstract : The impact of climate is more serious to highway bridge rubber bearings than to building rubber bearings. In order to investigate the changes of the mechanical properties of plain chloroprene rubber bearings of highway bridge in high temperature of summer, the plain chloroprene rubber bearings were processed in 20 , 40 , 60 , 80 days by hightemperature chamber, and then the axial compression tests were carried by pressure testing machine. The impact of thermal aging in carrying capacity, ultimate compressive strength, vertical stiffness, and elastic modulus of compression was analyzed. The results showed that,under thermal aging,the plain chloroprene rubber bearings was easier to brittle failure, the elastic stage was shorten, and the phenomenon which plate exposure, cracks and layered damage was more serious. With deepening of degree in thermal aging, the carrying capacities, ultimate compressive strength, vertical stiffness, and elastic modulus of compression were decreased. The dates of compressive strength and elastic modulus of compression in 50 years were analyzed using the least square method, and the results showed that the decay function and decay curve were basically in line with variation of power function. Key words: plain chloroprene rubber bearings; thermal aging; axial compression test; ultimate compressive strength
( 1. School of Civil Eng. ,Shenyang Jianzhu Univ. , Shenyang 110168 , China; 2. Supervision and Inspection Inst. of Building Material in Liaoning Province, Shenyang 110032 , China; 3. Chongqing Highway Eng. Quality Inspection Center, Chongqing 400060 , China; 4. Chongqing Communications Construction Group, Chongqing 401147 , China)

要: 公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响 。为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在热老
40 、 60 、 80 d, 化条件下的各项力学性能指标变化, 将氯丁橡胶支座在高温试验箱中进行热老化处理 20 、 并采用压力 试验机对其进行轴心受压试验 。研究热老化对氯丁橡胶支座的承载力 、 极限抗压强度、 竖向刚度、 抗压弹性模量的 影响。试验结果表明, 在热老化条件下, 氯丁橡胶支座更易发生脆性破坏, 弹性阶段缩短, 发生钢板外露、 裂缝、 层 状破坏等现象更严重; 承载力、 极限抗压强度、 竖向刚度、 抗压弹性模量随热老化程度的加深而逐渐降低; 采用最小 二乘法对 50 年抗压强度及抗压弹性模量进行分析, 衰减函数和衰减曲线基本符合幂函数变化规律 。 关键词: 氯丁橡胶支座; 热老化; 轴心受压试验; 极限抗压强度 中图分类号: U443 文献标志码: A
氯丁橡胶支座在辽宁省建筑材料监督检验院做 热老化处理, 将高温试验箱的温度设为 70 ℃ , 把受 40 、 60 、 80 压试件放入高温试验箱中, 时间定为 20 、 d, 达到试验时间后, 将试件从高温试验箱中取出。 氯丁橡胶支座的热老化处理情况如图 2 所示。
能在 150 ℃ 下短期使用, 在 90 ~ 110 ℃ 下使用 4 个月 [ 1 ] 之久, 使用温度每提高 10 ℃ , 寿命相应降低 50% 。 因此, 氯丁橡胶支座在高温下也具有良好的使用性 能, 但高温对氯丁橡胶支座的耐久性具有较大的影 响。针对橡胶支座的耐久性问题, 国内外进行了大量 [ 2 -4 ] [ 5 -6 ] [ 7 ] 。 Kalpakidis Takenaka 的研究 和 对高温下 叠层橡胶支座的受力性能进行研究; Gu 等对桥梁天 [ 8 - 10 ] ; 程桂胜选 然橡胶支座的老化性能进行了研究
硬度 ( IRHD) 63
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试件分组
1 组为在自然状态下不 将受压试件分为 5 组, 做任何处理的标准试件, 另外 4 组为在高温试验箱 中进行热老化处理的试件, 分组情况如表 2 所示。
表2 Tab. 2 氯丁橡胶支座热老化处理分组 Different grouping with thermal aging treatment of plain chloroprene rubber bearings图2 F Nhomakorabeag. 2
氯丁橡胶支座热老化处理情况
Modes of thermal aging processing of plain chloroprene rubber bearings
轴心受压试验前应测量氯丁橡胶支座的尺寸变 化, 经过热老化处理, 试件尺寸出现细微变化。按照 《公路桥梁板式橡胶支座 》 ( JT / T4 —2004 ) [14] 对氯 丁橡胶支座尺寸变化进行测量。氯丁橡胶支座的尺 寸变化见表 3 。热老化对氯丁橡胶支座尺寸变化影 响较小。试件处理后, 即轴心受压试验前试件的初 始状态如图 3 所示。
抗压强度和抗压弹性模量的衰减模型和衰减曲线 。
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试件概况
试件基本属性
对比分析了隔震橡胶支座在火灾前、 后的 明火试验, 竖向刚度、 屈服荷载、 水平等效刚度等力学性能, 各项 力学性 能 指 标 与 受 火 前 相 比 变 化 幅 度 均 不 超 过 8% [12]; 杜永峰等利用 Ansys 软件对不同温度下叠层 橡胶支座位移和应力进行对比分析, 得出随着温度的 提高, 矩形叠层橡胶支座边缘受热不均匀导致边缘部 位位移和等效应力不同, 而在内部受热逐渐均匀, 位 [ 13 ] 移和等效应力相同的结论 。 公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到 气候的影响, 根据中国气象局国家气象中心的“网 中数据显示, 在中国多数地区夏 上气候资料中心 ” 这种高温气候对氯丁橡胶支 季平均气温 25 ℃ 左右, 座的性能有较高的要求。而从国内外的研究现状来 看, 对于氯丁橡胶支座在热老化条件下的耐久性研 究较少。因此, 作者采用高温试验箱模拟氯丁橡胶 支座的热老化过程, 对氯丁橡胶支座进行热老化处 理, 对其进行轴心受压试验, 研究热老化条件下氯丁 橡 胶支座的力学变化规律 , 并利用最小二乘法得出
Shape and size of plain chloroprene rubber
氯丁橡胶支座的物理机械性能
Physical and mechanical properties of plain chloroprene rubber bearings
拉伸强度 / MPa 18. 4 扯断伸长率 / % 454 橡胶与钢板粘结 剥离强度 / ( kN·m - 1 ) 10. 6 极限抗压强度 Ru / MPa 70 抗压弹性模量 E / MPa 293
3087 ( 2012 ) 06004007 文章编号: 1009-
热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验
1 1 张延年 , 单春红 , 郑 2 3 怡, 沈小俊 , 高 3 4 飞, 熊卫士
( 1. 沈阳建筑大学 土木工程学院, 辽宁 沈阳 110168 ; 2. 辽宁省建筑材料监督检验院, 辽宁 沈阳 110032 ; 3. 重庆市公路工程质量检测中心, 重庆 400060 ; 4. 重庆交通建设( 集团) 有限责任公司, 重庆 401147 )
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