桥涵结构试验检测 第一节 桥梁支座和伸缩装置检验.doc

桥涵结构试验检测 第一节、桥梁支座和伸缩装置检验 一、桥梁支座 桥梁支座设置在梁板式体系中主粱与墩台之间，其主要功能是将上部结构的各种荷载传递给墩台，并能适应上部结构的荷载、温度变化、混凝土收缩等各种因素所产生的变形（水平位移及转角），使上部结构的实际受力情况符合设计计算图式。 桥梁支座按其材料可划分为小桥涵上使用的简易垫层支座、大中桥上使用的钢板支座、钢筋混凝土支座、铸钢或不锈钢支座以及目前使用极为广泛的橡胶支座等。 桥梁橡胶支座构造简单，成本低，目前已实现了产品的标准化、系列化，也是我国桥梁支座的发展方向。这里主要介绍桥梁板式橡胶支座的检验方法。 1．板式桥梁橡胶支座构造特性 板式桥梁橡胶支座通常由若干层橡胶片与以薄钢板为刚性加劲物组合而成，各 层橡胶与上下钢板经加压硫化牢固的粘接成为一体。支座在竖向荷载作用下，具有足够的刚度，主要是由于嵌入橡胶片之间的钢板限制橡胶的侧向膨胀。在水平力作用下，支座的水平位移量取绝于橡胶片的净厚度。在运营期间为防止嵌入钢板的锈蚀，支座的上下面及四边都有橡胶保护层。 2．板式桥梁橡胶支座的技术要求 交通部行业标准（JT／T 4～3）规定了桥梁板式橡胶支座标准系列规格，其设计参数、支座成品力学性能指标及质量要求应符合规定要求。标准系列规格以外型 式的支座应根据试验结果自行确定设计参数。 3.板式桥梁橡胶支座检验方法 桥梁橡胶支座检验有型式检验、出厂检验和使用前抽检三种质量控制环节。型式检验是指厂家在投产、胶料配方改变、工艺和结构型式改变及正常生产中质检部门或国家监督机构定期检测。出厂检验必须由厂家质量管理部门进行检验，确认合格后才可出厂，供货时必须附有产品质量合格证明文件及合格证。而桥涵工程使用前抽检是指针对具体支座的设计要求，以行业标准为依据，进行的常规性检验。通常应在支座进人工地后抽取一定比例送检，主要检验项目有支座成品力学性能检验、支座成品解剖检验和外观、几何尺寸检验等。 （1）抗压弹性模量检验 试验方法为通过中心受压试验，得出橡胶支座的应力应变曲线，并据此求出支座的抗压弹性模量，实测出使用应力下支座的最大压缩量井观察支座在受压情况下的工作状态。 大量的试验研究表明，橡胶支座在受压荷载作用下，在压应力不大时，支座的应力应变是非线性关系，即σ-ε关系开始有一曲线段；其后随着荷载的逐步加，压缩变形几乎成比例增加，则σ-ε曲线呈线性关系，卸载后变形基本上可完全恢复原位。橡胶支座抗压弹性模量 就是根据上述曲线中的直线段确定的。其试验步骤为： ①将橡胶支座成品直接置于试验加荷装置承压板上，对准中心，加荷至压力应为1.oMPa，在承载板的四角对称安装四只位移计。 ②进行预压。将压应力缓缓增至[σ]，持荷5min，然后卸至应力为1.oMPa。记录百分表初始值，预压三次。 ③正式加载。每一加载循环自σ1=σ-ε1.0MPa开始，每级压应力为σ-ε1.0MPa，持荷3min,读取百分表读数，至[σ]为止，然后卸载至压应力为1.0Mpa。 l0min后进行下一加载循环。加载过程连续进行三次。 以承载四角所测得的变位平均值作为各级荷载下试样的累计压缩变形Δc，按试样橡胶层的总厚度δi求出在各级试验荷载作用下试样的累计压缩应变εi。 每一块试样的抗压弹性模量E为三次加载过程所得的三个结果的算术平均值。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10％，否则该试样应重新试验一次。 橡胶支座在一定的压力作用下，其竖向变形主要由两个因素决定。一是支座中间橡胶片与加劲钢板接触面的状态，即橡胶与钢板粘接质量，如果粘按牢固，橡胶的侧向膨胀受到钢板 的约束减少了支座的竖向变形，反之则增大竖向变形。同批支座中，个别支座受压后变形量比同类支座相比差异较大，说明在支座加工时，胶片与钢板的粘接处存在缺陷，达不到极限抗压强度时会有剧响。第二个起决定作用的因素是支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值，常称之为形状系数。 （2）极限抗压强度检验 由于桥梁橡胶支座极限抗压强度很大，因此部颁标准规定了70MPa（矩形支座）和75MPa（圆形支座）作为橡胶支座的极限抗压强度，极限抗压强度检验可在抗压弹模试验完成后按每分钟1.0MPa的加荷速率加载至压应力达到极限抗压强度为止，并随时观察，支座完好无损，其指标为合格。 （3）抗剪弹性模量检验 由于梁体受温度、收缩徐变以及车辆制动力等环境条件产生的水平位移将使支座产生剪切变形，而橡胶支座水平位移量的大小主要取决于橡胶片的净厚度，也就是说，支座的剪切位移是靠胶层的变形产生的，我国交通部行业标准规定了橡胶支座的剪切模量检验办法。 橡胶支座抗剪弹性模量试验是以正压力为容许压应力，并在抗剪过程中保持不 变的情况下，采用2块支座用中间钢拉