板式橡胶支座的力学性能试验研究
2021年桥梁隧道工程练习题和答案(Part25)
2021年桥梁隧道工程练习题和答案(Part25)共3种题型,共85题一、单选题(共35题)1.除新桥首个工况:桥梁荷载试验荷载在桥上的稳定时间不少于()。
A:2minB:5minC:10minD:15min【答案】:B【解析】:进行主要控制截面最大内力荷载工况加载程序时荷载在桥上稳定时间应不少于5min,对尚未投入营运的新桥首个工况的分级加载稳定时间不宜少于15min。
2.公路工程质量等级评定首先应进行工程划分,然后按照()的原则进行评定。
A:A:两级制度、逐级计分评定、合规定质B:B:两级制度、逐级评定、合规定质C:C:三级制度、逐级计分评定、合规定质D:D:三级制度、逐级评定、合规定质【答案】:B【解析】:质量等级评定首先应进行工程划分,然后按照“两级制度、逐级评定、合规定质”的原则进行评定。
3.在用桥梁承载能力检算系数确定时,缺损状况、材质强度和自振频率对应的权重为()。
A:A:0.4:0.3:0.3B:B:0.3:0.3:0.4C:C:0.3:0.4:0.3D:D:0.2:0.4:0.4【答案】:A【解析】:圬工与配筋混凝土桥梁,应综合考虑桥梁结构或构件表观缺损状况、材质强度和桥梁结构自振频率,缺损状况、材质强度和自振频率对应的权重为0.4:0.3:0.3,再确定承载能力检算系数。
4.中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点,通常以残余变形0.2%的应力作为名义()。
A:A:屈服强度B:B:拉伸强度C:C:弯曲强度D:D:极限强度【答案】:A【解析】:在常温条件下,对没有明显屈服现象的钢材标准试样进行拉伸试验,由于没有明显的屈服现象,可以取对应于某一规定塑性延伸率对应的应力作为规定塑性延伸长度,作为这类钢材的强度指标。
通常取塑性延伸率为0.2%所对应的应力作为规定塑性延伸强度。
5.隧道监控量测,洞内必测项目各测点应埋入围岩深度不得小于()。
A:0.1m,B:0.2mC:0.3mD:0.5m【答案】:B【解析】:测点及测桩应牢固可靠、不松动、不移位,测桩锚固深度不小于20cm。
浅谈公路桥梁板式橡胶支座抗剪弹性模量
浅谈公路桥梁板式橡胶支座抗剪弹性模量简要介绍板式橡胶支座抗剪弹性模量试验方法,并从几个方面分析影响板式橡胶支座抗剪弹性模量的因素标签:公路桥梁;板式橡胶支座;抗剪弹性模量前言公路桥梁板式橡胶支座作为公路桥梁的配套产品,它是桥梁上下部结构的重要传力构件,直接影响桥梁的使用寿命和结构安全。
抗剪弹性模量作为板式橡胶支座重要的成品力学性能指标之一,在一定程度上反映了板式橡胶支座的质量。
本文介绍下板式橡胶支座抗剪弹性模量的试验方法步骤和对影响板式橡胶支座抗剪弹性模量的因素进行分析。
一、抗剪弹性模量的试验方法步骤根据交通部行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4—2004)中规定,试验前应将试样直接暴露在标准温度230C±50C下,停放24h,以使试样内外温度一致。
《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4—2004)中规定,实测抗剪弹性模量G1 与相应抗剪弹性模量标准值G的偏差不得大于±15%。
试验时应按以下步骤进行试验:(1)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。
(2)将压应力以(0.03~0.04)Mpa/s的速率连续地增至平均压应力,并在整个抗剪试验过程中保持不变。
(3)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。
(4)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0.1MPa,持荷5min,记录初始值。
预载三次。
(5)正式加载。
每一加载循环自τ1=0.1MPa开始,每级剪应力增加0.1MPa,持荷10min,采集支座变形数据,至τ1=1.0MPa为止。
2024年试验检测师之桥梁隧道工程精选试题及答案二
2024年试验检测师之桥梁隧道工程精选试题及答案二单选题(共40题)1、桥梁技术状况评定依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)执行。
请回答下列有关桥面铺装技术状况评定的相关问题。
10.水泥混凝土桥面铺装多处坑洞,深度大于1cm,直径大于3cm,累计面积大于3%且小于等于10%,则沥青标度及扣分值为()A.3,40B.4,50C.4,60D.5,100【答案】 A2、圬工与配筋混凝土桥梁的承载能力检算系数Z1,根据结构或构件缺损状况、材质强度和()的检测结果来确定。
A.结构自振频率B.钢筋锈蚀电位C.截面折减系数D.荷载试验校验系数【答案】 A3、反映光源发光面在空间各个方向上分布特性的指标是()。
A.光谱光效率B.光通量C.照度D.光强【答案】 D4、喷射混凝土厚度要求每10延米至少检查一个断面,再从拱顶中线起每隔()凿孔检查一个点。
A.1mB.2mC.3mD.5m【答案】 C5、公路桥梁主要构件存在严重缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,处于危险状态,则其技术状况等级为()。
A.1类B.2类C.3类D.5类【答案】 D6、采用超前锚杆进行围岩稳定处治时,纵向两排之间水平搭接长度应不小于()。
A.1mB.2mC.2.5mD.3m【答案】 A7、单洞隧道地表沉降断面布设时,每个断面的测点不得少于()个。
A.2B.3C.5D.7【答案】 C8、以下开挖方法中,适用地质条件差、浅埋大跨且对地表下沉量要求严格的隧道开挖方法是()A.上下台阶法B.三台阶法C.环形开挖预留核心土法D.双侧壁导坑法【答案】 D9、射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有()来发现缺陷的一种探伤方法。
(2014真题)A.反射特性B.衰减特性C.频率变化D.波速变化【答案】 B10、应力松弛性能试验时,允许用至少120h的测试数据推算()的松弛率值。
A.1000hB.500hC.2000hD.2500h【答案】 A11、自振频率和自振周期是桥梁动力特性参数中重要的概念,下列有关频率和周期的说法错误的是()。
公路桥梁板式橡胶支座JTT4-2004第一部分
▪ 3预加水平力 ▪ 以(0.002~0.003)MPa/S
的速率施加水平剪应力至 τ=1.0MPa,持荷5min→ 卸至0.1MPa,持荷5min。 ▪ 此过程循环预拉3次。
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▪ 3 正式加载
▪ 正式加载
▪ 以(0.03~0.04)MPa/S的速 率加载至4MPa→持荷2 分钟,采集变形值
▪ 1 试验条件
▪ 标准温度为23±5℃
▪ 2 试样要求
▪ 2.1
▪ 试样尺寸应取用实样,只有受试验机吨位限制时,可由
抽样单位或用户与检测单
位协商,用特制试样来
代替实样。
▪ 2.2
▪ 试样长、短边、直径、中胶厚、总厚度,均以该种试样 所属规格系列中公称值为准。
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▪ 2.3 摩擦系数试样
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六外形尺寸测量
▪ 外形尺寸用钢直尺测量,厚度用游标卡尺或量规 测。
▪ 矩形支座在四边上测长短边尺寸,并测量平面与 侧面对角线尺寸;厚度应在四边中点及对角线中 心处测量
▪ 圆形支座直径、厚度应至少测4次,测点垂直交 叉并测量圆心处厚度
▪ 外形尺寸、厚度取其实测值的平均值
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七 橡胶支座的力学性能试验条件和试样要求
(mm) ▪ 1.1.3.4材料代号 ▪ CR –常温型,氯丁 NR- 耐寒型,天然
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三 力学性能要求
试验项目 极限抗压强度(Ru)MPa 实测抗压弹性模量(E1)MPa 实测抗剪弹性模量(G1)MPa 实测老化后抗剪弹性模量(G2)MPa 实测转角正切值tanθ 混凝土桥
钢桥 四氟板与不锈钢板表面
▪ 然后,按每2MPa为一级 逐级加载,每级持荷2分 钟,采集变形值 →平均 压应力10MPa为止
板式橡胶支座力学性能检测与常见问题处理办法
摘要:文章结合板式橡胶支座特点,通过进行支座力学性能检测,探讨检测过程中常见问题并提出处理办法,为准确判断板式橡胶支座使用安全性提供帮助。
关键词:板式橡胶支座极限抗压强度抗压弹性模量抗剪弹性模量0引言随着目前我国公路交通的飞速发展,桥梁工程的发展也是日新月异。
这也使得各种类型支座的应用日益广泛,支座主要功能为支撑桥梁重量承受垂直荷载,将上部构造压力可靠传递给墩台,并以良好的弹性适应梁端的转动,具有足够的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
基于支座的力学性能特点,对于支座成品的力学性能试验则是检验支座合格与否,提高支座使用安全性,减少或避免事故发生的关键。
目前常见的几种支座类型主要有盆式橡胶支座、球形支座和板式橡胶支座。
其中盆式橡胶支座与球形橡胶支座具有承重能力大,转动灵活的特点,适宜于大跨径桥梁的使用;板式橡胶支座是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫合而成的一种桥梁支座产品(如图1),适用于跨度相对较小,位移量较小的桥梁,且具有构造简单、价格低廉、无须养护、易于更换的特点。
而由于经济等原因,且目前我国桥梁结构形式主要以简支梁和连续梁桥占主导地位。
由此,板式橡胶支座在目前我国桥梁工程中的应用相比前两种类型支座而言更为广泛。
按照交通部的新标准,板式橡胶支座结构形式分为:普通板式橡胶支座,四氟板式橡胶支座。
两种结构板式橡胶支座均有矩形和圆形之分。
本文主要叙述某工程中抽取的圆形普通板式橡胶支座力学性能检测过程,结合检测过程中注意事项和常见问题的讨论分析,以期对判断板式橡胶支座使用安全性有所帮助。
(a)圆形普通板式橡胶支座(b)支座剖析图1板式橡胶支座示例图1试验准备1.1试验条件及试验设备要求板式橡胶支座力学性能试验室的标准温度为23±5℃,且不能有腐蚀气体及影响检测的震动源。
需要注意的是试验前应将试样直接暴露在标准温度下,停放24h,以使试样内外温度一致。
试验设备为某型电液伺服控制橡胶支座压剪试验机,试验机具备下列功能:微机控制,能自动平稳连续加载、卸载,且自动持荷(满负荷保持时间不少于4h ),自动采集数据,自动绘制应力-应变图。
铁路桥梁检测—支座性能检测
(1)有加劲层的板式橡胶支座 用薄钢板或钢丝网作加劲层, 支承反力:100~10000kN, 平面尺寸:12×14,14×18,15×20 (cm2)等 厚度:14mm(两层钢板2.5*2+5+2*2)开始 形状:矩形、圆形(斜桥或圆柱形墩)
2. 板式桥梁橡胶支座的检测项目 1)支座力学性能检测项目:极限抗压强度、 抗压弹性模量、抗剪弹性模量、老化后抗剪 弹性模量、容许剪切角正切值、容许转角正 切值、四氟板与不锈钢板摩擦系数(如有四 氟板)。 2)解剖检测(锯开后橡胶层厚度和钢板与橡 胶粘贴情况) 3)尺寸偏差(平面及厚度尺寸)
3.板式橡胶支座的力学性能
• (1)极限抗压强度
• 通过中心受压试验,缓慢加载,加载 速率按1.OMPa/min控制。对于矩形支座, 加载至压应力70MPa,对于圆形支座,加载 至75 MPa。随时观察试样是否完好无损。 若整个试验过程中,无橡胶层被挤坏,中 间层钢板未断裂,粘结层未发生剥离,则 认为试样的极限抗压强度满足要求。
• ③正式加载。施加压应力至[σ],停5min 读数。维持[σ]不变,用油压千斤顶对中 间承载梁施加一个向上的力P,使支座转角 正切达到预期值(偏差不大于5%),停5min 后,读取千斤顶力P及百分表的读数。
• 在用千斤顶施加力P的过程中,支座始终处 于下图的工作状态。
• 试验结果按以下方法计算:
压缩变形,mm; • △3—试样边缘换算变形值,mm。
• 谢谢!
• E——试样的抗压弹性模量,Mpa。
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3)抗剪弹性模量
• 板式橡胶支座的水平位移是通过橡胶 的剪切变形实现的,其抗剪弹性模量采用 双剪试验装置来测定,下图为橡胶支座剪 切试验的加载示意图。
橡胶支座检验规程
板式橡胶支座检验规程1.原材料检验1.1 适用范围本规程适用于本公司橡胶支座生产用原材料的进厂检验或验收。
1.2 原材料的抽样规定对于进厂原材料以包装为单位,每批进厂原材料按总包装数的10%抽取(抽取中如有小数出现则整数位加1,所得数值作为抽样),对于少于10个包装单位的原材料抽取1个包装。
1.3 检验项目对于每种原材料在采用合格供方的条件下,质管部根据采购物资技术......标准..对供方原材料进行检验;不能检验的根据采购物资技术标准........对照原材料进厂材质单或合格证明材料进行验收工作。
1.4判定规则如果抽取样品在检验或验对材质单时,均符合采购物资技术标准........规定,则判为该批原材料合格,如有不符合项存在,则判为该批原材料不合格。
1.5相关记录在检验合格的情况下由检验员开具检验合格通知单给库房,并做好验收记录。
2.板式橡胶支座胶料物理机械性能测定2.1 检测项目板式橡胶支座胶料物理机械性能检验项目有:硬度、拉伸强度、扯断伸长率、脆性温度、恒定压缩永久变形、臭氧老化、热空气老化、橡胶与钢板、四氟板剥离强度。
2. 2检测周期热空气老化试验每季度进行一次;脆性温度试验每季度进行一次;臭氧老化试验每年进行一次;其余检测项目每批产品所用胶料都需进行检测。
2. 3抽样规定热空气老化试验、脆性温度试验、臭氧老化试验在任一批胶料中任意抽取足够胶料作试验样品;恒定压缩永久变形试验、橡胶与钢板粘接剥离强度试验、四氟板与橡胶剥离强度试验在每批产品所用胶料中任意抽取足够胶料作试验样品;硬度、拉伸强度、扯断伸长率在每批产品的每车胶料中抽取足够胶料作试验样品。
4 检测方法①配方检验按技术部所制订支座用胶料配方重量检验;②支座胶料物理机械性能检测;硬度检测按照GB/T 6031-1998的规定进行;拉伸强度、扯断伸长率检测按照GB/T528-2009的规定进行;橡胶与钢板或四氟板粘接的剥离强度检测按照GB/T7760-2003的规定进行;脆性温度检测按照GB/T1682-94的规定进行;恒定压缩永久变形检测按照GB/T7759-1996的规定进行。
板式橡胶支座性能有限元模拟与试验研究
关键 词 : 板 式橡 胶 支座 ; 支座 性 能测试 ; 支 座滑 动 ; 剪 切 刚度 ; 摩 擦 系数
中图分 类号 : U4 4 2 . 5 文 献标 志码 : A 文章 编号 :1 0 0 1— 0 5 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 1 2 9 9 - 0 6
p e r i me n t wa s c a r r i e d o ut t o o b t a i n he t f ic r io t n c o e f ic f i e n t b e t we e n he t EP B a nd he t c o n c r e t e a n d he t l a t e r a l s he r a s t i f f ne s s o f he t EP B . Th e e f f e c t i n he t v e r t i c a l l o a d nd a he t l o a d i n g v e l o c i t y o n he t f r i c — t i o n c o e ic f i e n t wa s i n v e s t i ga t e d . Th e e x p e im e r n ml r e s u l t s s ho w t ha t wi t h he t i n c r e a s e i n he t v e r t i c a l
L i Z h i j u n G e F e i X u X i u l i Wa n g K a i r u i
( Co l l e g e o f Ci v i l E n g i n e e r i n g , N a n j i n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Na n j i n g 2 1 0 0 0 9 , C h i n a )
橡胶支座检验规程
板式橡胶支座检验规程1.原材料检验1.1 适用范围本规程适用于本公司橡胶支座生产用原材料的进厂检验或验收。
1.2 原材料的抽样规定对于进厂原材料以包装为单位,每批进厂原材料按总包装数的10%抽取(抽取中如有小数出现则整数位加1,所得数值作为抽样),对于少于10个包装单位的原材料抽取1个包装。
1.3 检验项目对于每种原材料在采用合格供方的条件下,质管部根据采购物资技术......标准..对供方原材料进行检验;不能检验的根据采购物资技术标准........对照原材料进厂材质单或合格证明材料进行验收工作。
1.4判定规则如果抽取样品在检验或验对材质单时,均符合采购物资技术标准........规定,则判为该批原材料合格,如有不符合项存在,则判为该批原材料不合格。
1.5相关记录在检验合格的情况下由检验员开具检验合格通知单给库房,并做好验收记录。
2.板式橡胶支座胶料物理机械性能测定2.1 检测项目板式橡胶支座胶料物理机械性能检验项目有:硬度、拉伸强度、扯断伸长率、脆性温度、恒定压缩永久变形、臭氧老化、热空气老化、橡胶与钢板、四氟板剥离强度。
2. 2检测周期热空气老化试验每季度进行一次;脆性温度试验每季度进行一次;臭氧老化试验每年进行一次;其余检测项目每批产品所用胶料都需进行检测。
2. 3抽样规定热空气老化试验、脆性温度试验、臭氧老化试验在任一批胶料中任意抽取足够胶料作试验样品;恒定压缩永久变形试验、橡胶与钢板粘接剥离强度试验、四氟板与橡胶剥离强度试验在每批产品所用胶料中任意抽取足够胶料作试验样品;硬度、拉伸强度、扯断伸长率在每批产品的每车胶料中抽取足够胶料作试验样品。
4 检测方法①配方检验按技术部所制订支座用胶料配方重量检验;②支座胶料物理机械性能检测;硬度检测按照GB/T 6031-1998的规定进行;拉伸强度、扯断伸长率检测按照GB/T528-2009的规定进行;橡胶与钢板或四氟板粘接的剥离强度检测按照GB/T7760-2003的规定进行;脆性温度检测按照GB/T1682-94的规定进行;恒定压缩永久变形检测按照GB/T7759-1996的规定进行。
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
2023年试验检测师之桥梁隧道工程通关提分题库(考点梳理)
2023年试验检测师之桥梁隧道工程通关提分题库(考点梳理)单选题(共30题)1、石料冻融试验后无明显损伤,冻融后的质量损失率不大于(),强度不低于试验前的()倍,表明石料抗冻性好。
A.3%0.85B.3%0.75C.2%0.75D.2%0.85【答案】 C2、桥梁质量评定时,有规定极限值的项目,任一单个检测值不应突破规定的()。
A.限值B.极值C.容许值D.平均值【答案】 B3、隧道风压是隧道通风的基本控制参量,在长大隧道中,通风系统往往由复杂的通风网络构成,要使风流有规律地流动,就必须调整或控制网络内各节点的风压。
1)空盒气压计测量时,应将盒面()放置在被测地点,停留10~20min 待指针稳定后再读数。
(2017真题)A.倒置B.竖立C.水平D.与边墙平行【答案】 C4、索结构桥索力监测的常用测试方法是()。
A.应变测试法B.位移测量法C.千斤顶张拉法D.振动法【答案】 D5、隧道衬砌喷射混凝土,当同批试件组数小于10组时,强度平均值不小于设计(),任一组试件抗压强度不小于设计值()。
A.80%,100%B.105%,100%C.100%,90%D.105%,90%【答案】 D6、对某隧道进行超前地质预报,该隧道开挖掌子面岩性以灰色微风化砂石为主,围岩自秘能力一致,掌子面没有明显渗水,采用台阶法开挖。
28)如果地轴雷达超前预报及超前钻孔预报在掌子面前方30m范围内均未发现地下水。
但实际开挖至掌子面前方15m处,再有拱腰上方位置出现突泥涌水现象,这可说明()。
A.地质雷达预报不准B.超前钻探预报不准C.不良地质发育位置在隧道开挖轮廓线外D.开挖爆破用药量过大【答案】 C7、桥梁钻孔桩成孔中心位置允许偏差,《公路桥梁施工技术规范》(JTG/TF50-2011)规定是()。
A.单排桩50mmB.群桩和单排桩100mmC.群桩50mm,单排桩100mmD.群桩100mm,单排桩50mm【答案】 D8、隧道施工监控量测的项目中,()是作为选测项目的。
橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究
橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究一、本文概述随着地震活动的日益频繁和建筑物对安全性要求的不断提高,隔震技术作为一种有效的抗震措施,已经在全球范围内得到了广泛的应用。
其中,橡胶隔震支座作为一种重要的隔震装置,其优良的隔震性能和稳定的力学特性,使得它在隔震结构中占据了重要的地位。
本文旨在深入研究橡胶隔震支座的力学性能,以及其在隔震结构中的地震反应分析。
本文首先将对橡胶隔震支座的力学性能进行全面的研究,包括其弹性模量、屈服强度、延伸率等基本力学指标的分析和测试。
通过对这些力学性能的深入了解,可以为隔震结构的设计和优化提供理论支持。
本文将采用数值模拟和实验验证相结合的方法,对橡胶隔震支座在地震作用下的反应进行详细的分析。
通过构建隔震结构的数值模型,模拟地震波的传播和隔震支座的动态响应,可以深入了解隔震结构在地震作用下的受力状态和变形情况。
同时,通过实验验证,可以确保数值模拟结果的准确性和可靠性。
本文将根据分析结果,对橡胶隔震支座的隔震效果进行评估,并提出相应的优化建议。
这些建议不仅有助于提高隔震结构的抗震性能,还可以为未来的隔震技术研究和应用提供参考。
本文将全面深入地研究橡胶隔震支座的力学性能及其在隔震结构中的地震反应,以期为隔震技术的进一步发展和应用提供理论支持和实践指导。
二、橡胶隔震支座的力学性能分析橡胶隔震支座作为一种重要的隔震装置,其力学性能对于隔震结构的性能起着决定性的作用。
本章节将对橡胶隔震支座的力学性能进行详细的分析。
橡胶隔震支座的主要材料是橡胶,其具有良好的弹性和恢复性。
在受到外力作用时,橡胶能够发生形变并吸收能量,当外力撤去后,橡胶能够迅速恢复到原始状态。
这种特性使得橡胶隔震支座在地震时能够有效地吸收和分散地震能量,减少对上部结构的冲击。
橡胶隔震支座在垂直方向上具有一定的压缩性能。
当上部结构受到垂直压力时,橡胶隔震支座能够发生一定程度的压缩形变,从而分散和吸收压力。
这种压缩性能使得橡胶隔震支座能够适应不同的地面条件和上部结构重量。
适用于板式支座的三元乙丙橡胶超弹性本构模型研究
219适用于板式支座的三元乙丙橡胶超弹性本构模型研究吕鹏飞1,李 仪1,冯广庆1,杜雅丹1,李金航1,杨梦凯1,吴均淼1,陈勇前2,朱晓伟1*(1.河南工业大学 土木工程学院,河南 郑州 450001;2.中国工程物理研究院 成都科学技术发展中心,四川 成都 610200)摘要:针对适用于板式支座的新型三元乙丙橡胶(EPDM )材料进行单轴拉伸试验研究,分析3种超弹性唯像本构模型对新型改性EPDM 材料的适用性。
结果表明,Yeoh 模型拟合效果最好,获取相应的材料参数并建立与EPDM 标准试样对应的有限元分析模型,有限元数值模拟数据与试验数据基本吻合,对EPDM 板式支座数值模拟的研究具有借鉴意义。
关键词:三元乙丙橡胶;板式支座;超弹性本构模型;有限元模拟中图分类号:TQ333.4;O241.82 文章编号:2095-5448(2021)05-0219-04文献标志码:A DOI :10.12137/j.issn.2095-5448.2021.05.0219OSID 开放科学标识码(扫码与作者交流)加劲板式橡胶支座是公路桥梁领域中常采用的一种支座形式,其主要由若干层橡胶板和薄钢板组合而成[1]。
为了抵抗剪切变形,在各层橡胶板与钢板之间涂抹胶粘剂并加压硫化,二者可以牢固地粘接成为一体。
相比于传统的天然橡胶和氯丁橡胶,三元乙丙橡胶(EPDM )的耐老化性能较好,且具有优良的低温动态性能[2-3]。
但板式橡胶支座对橡胶与金属的粘结性能要求较高,而目前市场上EPDM 与金属的粘结性能较差,因此我国现行行业标准JT /T 4—2019《公路桥梁板式橡胶支座》并未给出EPDM 支座的设计参数。
为解决该问题,近期我国某研发中心成功完成了一种改性EPDM 的试制,其与钢板的粘结强度远高于现行标准中的粘结强度指标,且耐低温和耐老化性能优异,具有良好的应用前景。
随着计算力学的发展,有限元分析已成为板式橡胶支座设计中不可缺少的一部分,但目前适用于该新型改性EPDM 材料的超弹性本构模型研究尚未开展,制约了后期有限元数值模拟的研究和工程化应用。
板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施
板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施板式橡胶支座是我国应用范围较为广泛的一种支座形式,但是其内部仍然存在着许多的质量缺陷,包括外部质量缺陷,内部质量缺陷以及力学性能不合格等等诸多的问题。
因此本文重点分析板式橡胶支座存在的缺陷以及产生缺陷的原因并提出相关的优化措施,希望能够优化板式橡胶支座的质量,推动其向着更加优异的方向发展。
标签:板式橡胶支座;内部缺陷原因分析;优化方法一、板式橡胶支座的构成板式橡胶支座是由不同层次而且均匀分布的橡胶片和钢板分布交替平行连接而形成的一种较为常见的支座形式,其主要的应用地点就是桥梁的上部结构,能够将结构内部的结构反力传递给下部的承接台,并且完成整个桥梁的结构位移和变形的转接工作。
这就使得板式橡胶支座的应用十分广泛,能够起到很好的隔离和防震的作用,是现阶段我国桥梁工程中不可替代的施工环节。
二、板式橡胶支座的缺陷原因分析2.1内部质量分析随着板式橡胶支座应用的逐步广泛,很容易分析出内部缺陷的表现形式为以下三种,其一一分别是内部钢板不粘、胶层厚度不均和橡胶层蜂窝问题。
已经作为成品的板式橡胶支座,经过解剖之后很容易发现其橡胶与钢板的粘接不牢固的现象。
造成这一现象的主要原因是采取的粘接措施并不到位,从而出现了离隔层。
上下的保护层偏薄或者偏厚,有可能导致整个橡胶支座的厚度并不均匀,无法妥善地应用到日常的施工之中,也无法完全承载结构反力。
橡胶曾出现蜂窝会造成整个支座受压时容易出现撕裂。
若是想解决这些问题:1、针对这些问题可以选择不同的解决方案,但是这些解决方案要根据实际情况的不同进行,有针对性的选择,在这其中经济性能最高,也是处理效果最好的方案,就是更换更加有力的粘着剂,粘着剂在不同的施工过程中表现出来的特性不尽相同,所以要严格的按照施工工艺进行规范性的施工,确保整个施工范围内全部涂抹均匀,没有遗漏的地方,然后在屠杀完成之后要进行铺晒晾干,确定其完全干涸之后才能够投入应用。
2、要严格的控制橡胶片和钢板的厚度,确保其一致性,然后要保证上下的橡胶片和钢板,均匀分布不会出现重量偏差等等重心不稳的问题,而每层的厚度一致也能够方便后期的工序应用。
桥梁板式橡胶支座试验检测影响分析
交通科技与管理199工程技术0 前言桥梁支座作为衔接桥梁上部结构和下部结构的构件,承接着承上启下的作用。
其中桥梁板式橡胶支座应用最为广泛,具有构造简单,加工制造容易,成本低廉,安装方便等优点。
对桥梁板式橡胶支座试验检测影响分析,总结出试验过程中影响因素,对提升桥梁支座的应用有积极作用。
1 试验环境温度对抗压弹性模量,对抗剪弹性模量检测的影响分析1.1 温度差异的产生(1)样品调节温度。
交通部标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2019规定样品要在试验室停放24小时以后进行试验。
如果支座规格比较小,在二十四小时环境温度下调节,内外温度可以达到一致,检测数据相对比较稳定,不会有太大的偏差;如果支座规格比较大,即使是二十四小时环境温度调节,支座内外温度不一致,检测数据会有较大偏差。
例如GBZY 200×42的支座和GBZY 450×84的支座,同时在相同环境下调节,因为橡胶是温度的不良导体,小支座可以充分平衡内外温度,而大支座内外温度可能会不一致;从而也影响试验检测数据。
(2)试验场地温度。
标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2019规定,桥梁板式橡胶支座的试验温度在23±5℃,即18℃~28℃;特殊情况下控制在23±2℃。
试验环境可以在21℃~25℃或者18℃~28℃之间;因为这种差异,在试验室条件下,板式橡胶支座试验检测的数据会有一定的偏差。
1.2 橡胶变形原理(1)橡胶的特点就是具有较高的弹性。
在一定的温度范围内,在很小的应力下可以产生明显的变形,去掉应力后可以很快恢复原状。
在低温状态下呈玻璃态,在一定高温下呈粘弹态,均失去了高弹性。
(2)抗压弹性模量和抗剪弹性模量考核的是支座在一定的垂直和水平应力作用下的变形能力;随着作用力的增加,变形量也增加。
因为橡胶本身的性质,决定了橡胶会在温度提高时变形量会增加,温度降低的情况下变形量会减少。
弹性模量计算的公式是应力和应变比值。
关于JTT4-2019《公路桥梁板式橡胶支座》标准中抗压弹性模量计算系数的探讨
第47卷 第7期·6·作者简介:张红永(1986-),男,学士,助理工程师,主要从事橡胶支座研究工作。
收稿日期:2020-11-171 引言JT/T4—2019《公路桥梁板式橡胶支座》标准对支座抗压弹性模量标准值给出了E =5.4GS 2的计算公式[1],并且允许实测值E 1在此标准值基础上有正负20%的偏差,公式中的G 是抗剪弹性模量标准值,标准规定取1 MPa ,S 为形状系数,标准中对矩形和圆形支座分别给出了计算公式。
在抗压弹性模量标准值这个公式中有一个计算系数:5.4,这是一个通过样本数据进行回归方程计算得到的数值,此文就是对它的取值进行验证和研讨。
1988年我国制定了《公路桥梁板式橡胶支座技术条件》(JT 3132.2-88)[2], 这是我国关于此类产品的第一个标准,在此标准中抗压弹性模量标准值的计算公式为:E =53×S -41.8;于1993年9月1日实施的JT/T4-1993标准,规定抗压弹性模量标准值计算公式为E =66S -162;2004年至今采用的抗压弹性模量标准值计算公式一直为E =5.4G ×S 2。
由此可以看出,抗压弹性模量标准值的计算公式是不断变化的。
近年来,对于板式橡胶支座抗压弹性模量的控制有些不同的观点:在GB/T 20688.4-2007中规定实测抗压弹性模量允许偏差为±30%;在EN 1337-3:2005《结构支座-第三部分:橡胶支座》标准中要求[3]:应力应变曲线的斜率不应呈现出一个最大或者最小的高于最大设计荷载的值,不能出现开裂、错位或黏接关于JT/T4-2019《公路桥梁板式橡胶支座》标准中抗压弹性模量计算系数的探讨张红永,赵贵英,谷立宁,庞二红,常广忠(衡橡科技股份有限公司,河北 衡水 053000)摘要:通过对多组板式橡胶支座力学试验数据的分析,对JT/T4-2019标准中抗压弹性模量标准值计算公式中计算系数的取值进行了探讨,对影响板式橡胶支座力学性能合格率的因素进行了分析关键词:板式橡胶支座;抗压弹性模量;形状系数;抗压弹性模量计算系数中图分类号:TQ336.4文章编号:1009-797X(2021)07-0006-05文献标识码:B DOI:10.13520/ki.rpte.2021.07.002破坏;在A ASHTOM -2015-06(2011)美国标标准中对抗压弹性模量未作规定。
桥梁板式橡胶支座抗压弹性模量分析
桥梁板式橡胶支座抗压弹性模量分析唐伟1贺林军2(1.辽宁省交通科学研究院,沈阳 110015;2.辽宁省公路勘测设计公司,沈阳 110166) 摘 要:简要介绍桥梁板式橡胶支座抗压弹性模量的计算及试验方法,同时从几个方面分析影响该指标的因素。
关键词:桥梁;板式橡胶支座;抗压弹性模量中图分类号:U443.36+1 文献标识码:B 文章编号:1673-6052(2009)04-0094-02 板式橡胶支座是桥梁支座中应用较为广泛的一种,具有构造简单、加工制造容易、成本低廉、安装方便等优点。
抗压弹性模量作为板式橡胶支座重要的力学性能指标之一,在一定程度上反映了支座的质量。
1抗压弹性模量的计算及试验方法根据交通部行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4—2004)中规定,支座抗压弹性模量标准值E 和形状系数S 按以下公式计算:E =5.4×G ×S2(1)矩形支座:S =l oa ×l ob /(2t 1)/(l oa +l ob )(2)圆形支座:S =d 0/(4t 1)(3)式中:G 为支座抗剪弹性模量,取值为1MPa;l oa 、l ob 分别为矩形支座加劲钢板短边尺寸和长边尺寸;t 1为支座中间单层橡胶片厚度;d 0圆形支座加劲钢板直径。
《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4—2004)中规定:试验实测抗压弹性模量E 1与相应抗压弹性模量标准值E 的偏差不得大于±20%。
在做抗压弹性模量试验前应将试样暴露在标准温度23℃±5℃下停放24h 以使试样内外温度一致。
试验中的环境温度也应保证在23℃±5℃范围内。
试验时应按以下步骤进行:(1)将试样放置于试验机的试验板上,对准中心。
缓慢加载至压应力为1MPa,稳压后在承载板四角各安装一个位移传感器。
(2)预压。
将压应力以0.03~0.04MPa /s 的速率连续增至平均压应力为10MPa,持荷2m in,然后以连续均匀的速度将压应力卸至1MPa,持荷5m in 。
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板式橡胶支座的力学性能试验研究
1979—1981年铁道部科学研究院曾对160块小同硬度、不同规格、不向厚度的板式橡胶支座进行了系统的力学性能试验研究。
由此确定了板式橡胶文座的各项力学性能指标,做为设计规范的
技术依据。
所进行的主要试验项目为:
支座的中心受压试验;
剪切试验;
转动性能试验;
疲劳强度试验;
极限抗压强度试验;
加载速度对文座剪切模量的影响试验;
负温度对支座力学性能的影响试验;
支座与钢和yK凝土的摩擦性能试验等。
试验支座采用氯1”橡胶,其胶料配方相机械性能如表3-10。
表3—10 试验用支座胶料配方及机械性能
一、板式橡胶支座中心受压试验
中心受压试验共计160块。
支座的平面尺寸从150 mm×200mm到350 mm×770mm分为7组,厚度从14—105mm分为13种,中间橡胶层厚度为5mm、8mm、11mm三种,胶料硬度为HSA 50、HSA60、HSA 70三种。
通过中心受比试验得出橡胶支座的应力—应变曲线,抗压弹性模量和使用应力下的最大压缩量。
1.形状系数露与橡胶文座抗压模量5的义系
橡胶支座在—定压力作用下,其竖向变形的大小主要取决J—6n劲钢板的约束作甩,也就是和支座受压面积与橡胶自由膨胀侧而积之比值,即形状系数5有关。
图3—10为几种不同形状系数下橡胶支座的应力一应变曲线。
铁路板式橡胶支座的抗压弹性模量按支座全厚(包括钢板征内)计算,其抗压弹性模量与形状系数的关系见表3一11。
表3一11 铁路橡胶支座抗压弹性模量E与形状系数S的关系
2.橡胶硬度对支座抗压弹性模丝的影响
不同橡胶硬度的支座应力—应变曲线见图3—11。
可见橡胶硬度越大,支座的抗压弹性模过越大。
经试验数据统计分析,若以硬度为Hs60的支座抗压弹性模量为1,则不同硬度的支座抗压弹
性横量之比为:
1(HS60):1.3(HS70):o.7(HS50)
图3-11 不同硬度的橡胶支座曲线
3.决测支座在d=10 MPa作用下的最大约D1压缩变形为o.64%一2.04%之间,远小j耐支座压缩变形的极限值15%的规定。