鐵路橋梁檢測-支座性能檢測

知識能力1.掌握梁體支座檢測儀器設(shè)備的使用方法2.掌握梁體支座檢測的試驗步驟方法能力1.資料收集整理能力2.自我學(xué)習(xí)能力3.分析與決策能力4.運(yùn)用知識解決問題的能力5.組織管理能力6.正確使用和保養(yǎng)施工設(shè)備的能力社會能力1.了解企業(yè)和行業(yè)發(fā)展及動態(tài)2.樹立強(qiáng)烈的責(zé)任心3.樹立企業(yè)員工價值觀4.團(tuán)隊協(xié)作能力5.交流、溝通、表達(dá)能力6.吃苦奉獻(xiàn)的精神7.創(chuàng)新能力8.規(guī)范操作意識9.安全意識和自我保護(hù)意識目的：其一，橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的必要部件，其主要功能是將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載傳遞給墩臺；其二，并能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)由于荷載、溫度變化，混凝土收縮等產(chǎn)生的變形(水平位移及轉(zhuǎn)角)，使上部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計要求。1.板式橡膠支座的構(gòu)造板式橡膠支座通常由若干層橡膠片和薄鋼板組成，各層橡膠與鋼板之間經(jīng)加壓硫化牢固地粘結(jié)成一體。支座在豎直荷載作用下，嵌入橡膠片之間的鋼板將約束橡膠的側(cè)向膨脹，使垂直變形相應(yīng)減小，極大地提高支座的豎向剛度。而支座的水平位移僅與支座橡膠的凈厚有關(guān)。（1）有加勁層的板式橡膠支座

用薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作加勁層，

支承反力：100~10000kN，

平面尺寸：12×14，14×18，15×20(cm2)等

厚度：14mm（兩層鋼板2.5*2+5+2*2）開始形狀：矩形、圓形（斜橋或圓柱形墩）2.板式橋梁橡膠支座的檢測項目

1）支座力學(xué)性能檢測項目：極限抗壓強(qiáng)度、抗壓彈性模量、抗剪彈性模量、老化后抗剪彈性模量、容許剪切角正切值、容許轉(zhuǎn)角正切值、四氟板與不銹鋼板摩擦系數(shù)（如有四氟板）。

2）解剖檢測（鋸開后橡膠層厚度和鋼板與橡膠粘貼情況）

3）尺寸偏差（平面及厚度尺寸）3.板式橡膠支座的力學(xué)性能(1)極限抗壓強(qiáng)度通過中心受壓試驗，緩慢加載，加載速率按1.OMPa/min控制。對于矩形支座，加載至壓應(yīng)力70MPa，對于圓形支座，加載至75MPa。隨時觀察試樣是否完好無損。若整個試驗過程中，無橡膠層被擠壞，中間層鋼板未斷裂，粘結(jié)層未發(fā)生剝離，則認(rèn)為試樣的極限抗壓強(qiáng)度滿足要求。(2)抗壓彈性模量板式橡膠支座的抗壓彈性模量是通過中心受壓試驗，得出應(yīng)力應(yīng)變曲線，即可求出支座的抗壓彈性模量。在中心受壓的情況下，當(dāng)壓應(yīng)力不大時，橡膠支座的應(yīng)力應(yīng)變呈非線性變化，隨著荷載逐步加大，橡膠支座的應(yīng)力應(yīng)變將呈線性變化。

板式橡膠支座抗壓彈性模量的試驗步驟為:①將試樣置于壓力機(jī)的承載板上，對準(zhǔn)中心，加載至壓應(yīng)力為1.OMPa，在承載板四角對稱安置四只百分表。②進(jìn)行預(yù)壓。將壓應(yīng)力緩緩增至[σ]，持荷5min，然后卸載至壓應(yīng)力為1.OMPa，記錄百分表初始值，預(yù)壓三次。③正式加載。每一加載循環(huán)自σ1=1.OMPA開始，每級壓應(yīng)力增加1.OMPa，持荷3min，讀取百分表讀數(shù)，至[σ]為止，然后卸載至壓應(yīng)力為1.OMPa。lOmin后進(jìn)行下一加載循環(huán)。加載過程連續(xù)進(jìn)行三次。④以承載板四角所測得的變化值的平均值，作為各級荷載下試樣的累計壓縮變形△c，按試樣橡膠層的總厚度δi求出在各級試驗荷載作用下，試樣的祟計壓縮應(yīng)變εi。試件的抗壓彈性模量按下式計算:式中:σi——第i級試驗壓應(yīng)力，MPa；

——試驗壓應(yīng)力的算術(shù)平均值，MPa；

εi——第i級試驗荷載作用下的累計壓縮應(yīng)變值；

E——試樣的抗壓彈性模量，Mpa。(3)抗剪彈性模量板式橡膠支座的水平位移是通過橡膠的剪切變形實(shí)現(xiàn)的，其抗剪彈性模量采用雙剪試驗裝置來測定，下圖為橡膠支座剪切試驗的加載示意圖。1-壓力機(jī)上承載板；2-支座試樣；3-中間鋼拉板；4-壓力機(jī)下承載板；5-承載板上附加的防滑擋板；6-棍凝上、鋼板、或不銹鋼板試樣

抗剪彈性模量的試驗步驟為:①將試樣安裝到位。②將壓應(yīng)力緩緩增至[σ]，并在整個抗剪試驗過程中保持不變。③安裝水平千斤頂及測力計和位移計。④預(yù)加載。施加水平力至剪應(yīng)力τ=1.OMPa，持荷5min，然后卸載至剪應(yīng)力為O.1Mpa，記錄位移計初始讀數(shù)。預(yù)加載應(yīng)進(jìn)行三次。⑤正式加載。每一加載循環(huán)自τ=O.1MPa開始，每級剪應(yīng)力增加O.1MPa，持荷1min，至τ=1MPa為止，然后卸載至τ=O.1Mpa。10min后進(jìn)行下一循環(huán)，加載過程連續(xù)進(jìn)行三次。⑥結(jié)果計算：以各級荷載作用下百分表測出試樣累計水平變形值，按橡膠層總厚度δ，求出各級荷載作用下累計剪切應(yīng)變值γ。實(shí)測抗剪彈量按公式計算.

板式橡膠支座的抗剪彈性模量按下式計算:τi——第i級試驗剪應(yīng)力，MPa；τ——試驗剪應(yīng)力的算術(shù)平均值，MPa；γi——第i級試驗荷載作用下的累計剪切應(yīng)變值，△s——支座板上、下兩個面的相對水平位移，mm；δ——橡膠板的厚板，mm；G——試樣的抗剪彈性模量，Mpa。(4)容許轉(zhuǎn)角試驗橋梁在外荷載作用下將發(fā)生豎向撓曲，并引起梁端轉(zhuǎn)動，支座需適應(yīng)這種轉(zhuǎn)動變形。支座在轉(zhuǎn)動過程中，一側(cè)繼續(xù)壓縮，而另一側(cè)則逐漸回彈。為了避免回彈側(cè)支座邊緣脫空，需對支座的容許轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢驗。1-壓力機(jī)上承載板；2-試樣；3-中間工字梁(假想梁體)；4-承載梁(板):5-壓力機(jī)下承載板；6-千斤頂

轉(zhuǎn)動試驗步驟為:①按圖安裝試樣。在距中心600mm處安裝使梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動用的千斤頂和測力計，并在承載梁四角對稱安裝四只百分表。②進(jìn)行預(yù)壓。將壓應(yīng)力緩緩增至[σ]，維持5min，然后卸載至壓應(yīng)力為1.OMPa，反復(fù)三次。檢查百分表工作是否正常。③正式加載。施加壓應(yīng)力至[σ]，停5min讀數(shù)。維持[σ]不變，用油壓千斤頂對中間承載梁施加一個向上的力P，使支座轉(zhuǎn)角正切達(dá)到預(yù)期值(偏差不大于5%)，停5min后，讀取千斤頂力P及百分表的讀數(shù)。在用千斤頂施加力P的過程中，支座始終處于下圖的工作狀態(tài)。試驗結(jié)果按以下方法計算:①實(shí)測轉(zhuǎn)角的正切值式中:tanθ——實(shí)測轉(zhuǎn)角的正切值；△12——百分表N1、N2處的變形平均值，mm；△34——百分表N3、N4處的變形平均值，mm；

L——轉(zhuǎn)動力臂，L=600mm。

②垂直荷載與轉(zhuǎn)動共同影響產(chǎn)