橋梁盆式橡膠支座試驗分析

《橋梁盆式橡膠支座試驗分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、橋梁盆式橡膠支座試驗分析摘要：通過對試驗結(jié)果的分析，促進提升橋梁盆式橡膠支座的檢測準確率，以便能夠確保橋梁保持穩(wěn)定的堅固性和較長的使用壽命。橋梁支座作為橋梁結(jié)構(gòu)的重要元素，其功能是將上部橋體重量以及載荷傳達至橋墩，以便承受住在使用過程中橋體所發(fā)生的變形狀況。盆式橋梁橡膠支座具有較強的承載能力和較大的水平位移量等優(yōu)勢，在實際生活中其應(yīng)用范圍較為廣泛。本文通過對橋梁盆式橡膠支座豎向壓縮變形及其線性相關(guān)性試驗分析，再結(jié)合殘余變形實驗分析，淺要分析橋梁盆式橡膠支座試驗。關(guān)鍵詞：橋梁；盆式橡膠支座；實驗分析隨著城市化進程的快速發(fā)展，大跨徑橋梁

2、的數(shù)量日益增加，這對其支座結(jié)構(gòu)相對地提高了要求，而盆式橡膠支座以其自身優(yōu)勢，彌補了以往板式橡膠支座的不足之處，將橡膠塊放置于凹形鋼盆中，促使橡膠能夠側(cè)限受壓，再借助于金屬盆頂面相對摩擦系數(shù)較小的特性，增強支座的承載力和變形能力。當(dāng)前，橋梁盆式橡膠支座的設(shè)計仍然基于傳統(tǒng)型的手工計算、繪圖方式，雖然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展較為迅速，但在橋梁橡膠支座的設(shè)計上應(yīng)用范圍較小，相關(guān)研究發(fā)展仍處于上升階段。依據(jù)相關(guān)規(guī)定，對支座的試驗內(nèi)容主要有荷載作用下支座豎向壓縮變形、盆環(huán)徑向變形以及測定試驗?zāi)ψ柘禂?shù)。一、橋梁盆式橡膠支座豎向壓縮變形試驗分析按照JT391

3、-1999公路橋梁盆式橡膠支座的要求，在加載試驗之前，應(yīng)對試驗支座進行預(yù)壓操作，在試驗過程中，檢驗荷載主要通過7個相等的增量加載來完成，在逐級加載中，在達到能夠檢驗荷載的標準后，再進行卸載，恢復(fù)至初始壓力，將完成一個加載程序，一般來說，支座試驗需加載三次，耗時3~4h。在經(jīng)過對支座三次加載完成后對其所得的豎向壓縮值予以分析，因橡膠塊彈粘性性質(zhì)，其豎向壓縮值趨向于一致，且傾向于變小趨勢，所得值的平均值與豎向變形相差較小，滿足相關(guān)要求。三次加載結(jié)果比較分析詳見下表1。表1盆式橡膠支座豎向壓縮變形結(jié)果比較分析支座支座高度h/mm第一次a/

4、mm第二次b/mm第三次c/mm三次平均值p/mm豎向壓縮變形[（p/h）%]Q=(a/h)%GPZ3.0MNDX1101.0851.0891.0861.0870.9880.986GPZ3.5MNDX1150.7990.7950.7840.7930.6890.695GPZ3.5MNDX1150.8250.8410.8320.8330.7240.717GPZ6.0MNDX1400.7510.7650.7480.7550.5390.536圖1支座書香壓縮變形結(jié)果分析趨勢圖二、橋梁盆式橡膠支座豎向壓縮變形線性相關(guān)性分析在實際試驗活動中，荷

5、載-豎向壓縮變形曲線或荷載-盆環(huán)徑向變形曲線具有線性關(guān)系，若所得數(shù)據(jù)呈現(xiàn)非線性關(guān)系則將反映出該支座并不符合要求。由于橡膠支座為線性粘彈性體，對其線性關(guān)系的相關(guān)系數(shù)并未作出明確規(guī)定，為實際工作的有序開展帶來一定的阻礙。盆式橡膠支座的徑向變形和應(yīng)力作用反映出盆底不僅需要傳遞支承壓力，還要承擔(dān)摩擦而生的徑向拉力，盆底拉力促使盆壁具有環(huán)向壓應(yīng)力；而盆壁則在一定的負荷作用下進行側(cè)壓力承受工作，隨著線性關(guān)系的增大，盆壁應(yīng)力則將受應(yīng)力作用之和的影響。試驗結(jié)果的比較分析顯示，盆式橡膠支座荷載-變形曲線相關(guān)較強，可明確其線性關(guān)系的相關(guān)系數(shù)，可將相關(guān)系

6、數(shù)設(shè)定為在0.96以上，為檢測控制提供便捷性。表2豎向壓縮變形線性相關(guān)性分析支座初始第1級荷載第2級荷載第3級荷載第4級荷載第5級荷載第6級荷載第7級荷載相關(guān)系數(shù)R2100.3550.5810.6690.7690.8240.9131.2560.973200.2130.5630.5350.6150.8450.8271.2370.981300.2350.5340.5490.6460.8180.8431.2640.993400.3410.5160.6420.6340.8420.9541.2980.972三、橋梁盆式橡膠支座殘余變形試驗分析

7、橋梁盆式橡膠支座殘余變形發(fā)生的主要原因在于橡膠板的粘彈行為，給予一定范圍內(nèi)的溫度和應(yīng)力作用，橡膠趨向于變形趨勢，在卸去外力后，因橡膠的粘性流動而產(chǎn)生永久性變形情況。（一）加載次數(shù)的影響因盆式支座加載之前的預(yù)壓操作，依據(jù)相關(guān)的程序分級而加載檢測荷載，在程序完成后測定殘余變形程度。盆式支座的殘余變形受到橡膠板變化的影響，其值隨著預(yù)壓次數(shù)的變化而傾向于較小值，最終變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。從而預(yù)壓和加載所操作的數(shù)量將會影響著殘余變形值的變化。不同次數(shù)的加載操作時殘余變形值的變化如下表3所示。表3不同次數(shù)的加載操作的殘余變形值分析（%）支座第1次加載第

8、2次加載第3次加載GPZ3.0MNDX1.4510.6410.435GPZ3.5MNDX2.5651.8741.1544GPZ3.5MNDX1.8451.0260.793GPZ6.0MNDX2.4570.7890.466（二）殘余變形