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冻融条件下板式桥梁橡胶支座的变化

作者:荣威橡塑 来源:原创 时间:2018-11-21 10:03:39 浏览:31210次
内容摘要:板式橡胶支座由多层均匀分布的橡胶与钢板粘接叠合而成,是重要的承力和抗震减振装置,其质量直接影响支座的作用功能、安全可靠度和使用寿命。在世界的温带及寒带地区,气温变化较大,在这种环境下,公路桥梁橡胶支座...

板式橡胶支座由多层均匀分布的橡胶与钢板粘接叠合而成,是重要的承力和抗震减振装置,其质量直接影响支座的作用功能、安全可靠度和使用寿命。在世界的温带及寒带地区,气温变化较大,在这种环境下,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。迄今关于板式桥梁橡胶支座在冻融循环下的耐久性研究十分匮乏。因此对桥梁板式板式桥梁橡胶支座进行冻融循环处理,而后对其进行轴心受压试验,研究其受压性能,并利用最小二乘法给出相关的衰减曲线和衰减模型。 

板式桥梁橡胶支座

1加载方案 

试验为轴心受压试验,采用分级加载方式,进行预压与正式加载。在预压时进行物理对中与几何对中,检测各测点的稳定性,其数值应基本一致,偏差应在15%以内[14]。加载过程持续到出现极限荷载,承载力下降,试件破坏为止。 

2试验现象 

进行轴心受压试验时,观察试验现象。逐级增加竖向荷载,未达到开裂荷载时,试件处于弹性状态,水平和竖向位移随荷载增加而增加,且与荷载的增加基本呈线性关系,此时观察试件表面,并未产生裂缝,外观变化较小;继续加载,达到开裂荷载时,试件边缘钢板与橡胶粘合处出现细微裂缝,此时荷载稍微有停滞状态,但很快恢复,而后荷载继续增加,水平位移也急剧增加,竖向位移变化较慢,裂缝变宽、变长,试件边缘开始产生凸出现象;当快达到破坏荷载时,水平位移及竖向位移增加较小;达到破坏荷载,承载力陡然下降,迅速减小,水平位移及竖向位移不再增加,裂缝达到最大,试件破坏。破坏位置主要是橡胶与钢板的粘合处,钢板与橡胶产生脱离,出现层状破坏。从各组试件的破坏现象观察,ZYBZ01的弹性阶段比冻融循环处理过的试件长,极限承载力较大;而冻融循环处理的试件,随冻融循环次数增加,弹性阶段缩短,极限承载力减小,试件裂缝较多、较大,破坏严重。

根据《军用设备气候极值》(GJB11711-91)数据及统计温带地区在冬季的最高及最低平均气温显示,中国东北、华北及西北地区(除青海)的平均年冻融循环日数一般为60~130 d,实际冬季的昼夜温差约为12℃,而实验的温差为35℃,因此1次快速冻融循环约为实际1次冻融循环的3倍,此时25、50、75、100次冻融循环大约为实际的1、2、3、4 a的冻融情况,将极限抗压强度的数据通过曲线拟合成50 a板式桥梁橡胶支座的极限抗压强度,采用最小二乘法进行处理。 

板式桥梁橡胶支座

3结论

1)经过冻融循环处理的板式桥梁橡胶支座的破坏情况比标准试件严重,且循环次数越多,裂缝越大,钢板外露情况越明显,层状破坏越严重。 

2)板式桥梁橡胶支座的弹性阶段随冻融循环增加而缩短,经过处理的试件的极限承载力较标准试件低,极限承载力随冻融循环次数增加而降低。 

3)冻融循环处理的试件的极限抗压强度小于标准试件,且随着冻融循环次数的增加,极限抗压强度逐渐降低,采用最小二乘法对数据进行拟合,得出的50 a的衰减模型符合实际情况。 

4)板式桥梁橡胶支座的竖向刚度受冻融循环影响,经过冻融循环处理试件的竖向刚度低于标准试件。 

5)冻融循环对板式桥梁橡胶支座的抗压弹性模量影响较大,采用最小二乘法对数据进行拟合,得出的50 a的衰减模型符合实际情况。 

6)冻融循环后,公路桥梁板式板式桥梁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,已无法满足实际工程需求,因此应严格控制公路桥梁板式板式桥梁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。 

网址:http://www.rongwei.org/jszc/173.htm
标题:冻融条件下板式桥梁橡胶支座的变化_技术支持-衡水市桃城区荣威橡塑厂
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