JTJ4T 公路桥梁板式橡胶支座技术标准Word格式.docx
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公路桥梁圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为300㎜,厚度为54㎜,表示为:
GYZF4300×
54(NR)。
3.3支座结构
3.3.1普通板式橡胶支座
普通板式橡胶支座应至少由两层以上加劲钢板,且钢板全部包在橡胶弹性材料内形成的支座,其结
构分别见图1和图2。
3.3.2四氟滑板橡胶支座
四氟滑板橡胶支座是在普通板式橡胶支座顶面粘结一块一定厚度的聚四氟乙烯板材形成的支座分别见图3和图4。
4、技术要求
4.1设计要求
支座的设计参数、设计要求及验算方法应按JTGD62有规定执行。
4.2力学性能要求
支座力学性能要求见表1。
表1
项目
指标
极限抗压强度RU(MPa)
≥70
实测抗压弹性模量E1(MPa)
E±
G×
20%
实测抗剪弹性模量G1(MPa)
G±
15%
实测老化后抗剪弹性模量G2(MPa)
G+G×
表1(续)
项目
指标
实测转角正切值tanθ
混凝土桥
≥1/300
钢桥
≥1/500
实测四氟板与不锈钢板表面摩擦系数μf(加硅脂时)
≤0.03
支座抗压弹性模量E和支座形状系数S应按下列公式计算:
E=5.4G·
S2
(1)
矩形支座S=l0a·
l0b/2t1(l0a+l0b)
(2)
圆形支座S=d0/4t1(3)
式中:
E——支座抗压弹性模量,MPa;
G——支座抗剪弹性模量,MPa;
S——支座形状系数;
l0a——矩形支座加劲钢板短边尺寸,㎜;
l0b——矩形支座加劲钢板长边尺寸,㎜;
d0——支座中间单层橡胶片厚度,㎜;
4t1——圆形支座加劲钢板直径,㎜。
4.3材料要求
4.3.1橡胶
橡胶的物理机械性能应满足表2的要求。
表2
技术指标
氯丁橡胶
(适用于-250C~600C)
天然橡胶
(适用于-400C一60℃)
硬度(IRHD)
60±
5
拉伸强度(MPa)
≥17
≥18
扯断伸长率(%)
≥400
≥450
脆性温度(℃)
≤-40
≤-50
恒定压缩永久变形(70~C×
24h)(%)
≤15
≤30’
耐臭氧老化(试验条件,20%伸长,400C×
96h)
100pphm
25pphm
无龟裂
热空气老化试验(与未老化前数值相比发生的最大变化)
试验条件(℃×
h)
100×
70
70×
168
拉伸强度(%)
-15
扯断伸长(%)
-40
-20
硬度变化(IRHD)
0,+10
-5,+10
橡胶与钢板粘结剥离强度(kN/m)
>
10
四氟板与橡胶剥离强度(kN/m)
7
注:
不得使用任何再生胶或粉碎的硫化橡胶,其最小含胶量不得低于重量的55%
4.3.2加劲钢板
a)加劲钢板的强度不应低于Q235C钢板强度,其质量应满足GB/T912的有关要求。
加劲钢板的厚度不应小于2mm,与支座边缘的最小间距不应小于5mm,上下保护胶层的厚度不应小于2.5mm。
不应使用拼接钢板。
不允许在同一支座中使用不同厚度的钢板。
b)钢板加工时,应除锈、去油污,钢板周边应仔细加工,去除毛刺。
4.3.3聚四氟乙烯板材
a)支座使用的聚四氟乙烯板材应是采用平均粒径不大于50um的新鲜纯料模压板材,模压成型压力不应小于30MPa。
不应使用车削板材,也不应使用回头料或掺加任何填料的板材。
b)四氟滑板支座中使用的聚四氟乙烯板材的表面应光滑、不整,不应有裂纹、气泡、分层和机械损伤,其物理机械性能应满足表3的要求。
表3
相对密度(比重)(kg/m3)
2130~2200
拉伸强度(MPa)
1≥30
断裂伸长率(%)
≥300
c)四氟滑板支座上粘贴的聚四氟乙烯板材表面应压制润滑油储油槽,储油槽直径为8㎜±
0.5㎜,深度为tf/2±
0.1㎜。
储油槽的总平面面积应为支座总平面面积的20%~30%。
佬油槽应采用热压成型,不能用机械方法成型,其排列应符合JT391中图5的规定。
d)四氟滑板支座粘贴的聚四氟乙烯板材最小厚度应符合表4的规定。
表面4
矩形支座
圆形支座
长边范围(lb)
厚度(tf)
直径范围(d)
≤500
2
≥500
500
3
4.3.4不锈钢板
a)四氟滑板支座中使用的不锈钢板,应采用0Cr17Ni12Mo2、0Cr19Ni13Mo3或1Crl8Ni9T不锈钢,其技术条件应符合GB/T3280的规定。
表面粗糙度Ra的值应小于0.8µ
m,表面硬度应为HVl50~HV200,表面平面度最大偏差不应大于0.0003lb或d。
沿海桥和跨海桥支座应采用0Cr17Ni12Mo2或0Cr19Ni13Mo3不锈钢板。
b)四氟滑板支座中使用的不锈钢板的厚度应符合表5的规定。
表5
直径范围(d)
厚度(tb)
2.5
4.3.5硅脂油
硅脂油宜采用5201-2硅脂润滑油。
硅脂油应经过检验,在-40℃时不应干涸,不应有害于滑移面材料,并应具有良好的抗臭氧、防腐蚀和防水性能,不应含有机械杂质。
硅脂油的技术条件应符合HG/T2502的有关规定。
4.3.6粘结剂
粘结剂应是不可溶的和热固性的,其质量应稳定,粘结橡胶与钢板、四氟板与橡胶的剥离强度应满足表2的要求。
4.4尺寸偏差
4.4.1平面尺寸偏差应符合表6的规定。
表6单位:
㎜
偏差
lb≤300
+2,0
d≤300
300<
lb≤500
+4,0
d≤500
lb>
+5,O
d>
+5,0
4.4.2厚度尺寸偏差应符合表7的规定。
表7单位:
厚度范围(t)
t≤49
+1,O
+1,0
49<
t≤100
-49<
100<
t≤150
+3,O
+3,0
t>
150
4.5外观质量
每块支座外观质量不允许有表8规定的两项以上缺陷同时存在。
表8
名称
成品质量标准
气泡、杂质
气泡、杂质总面积不得超过支座平面面积的0.1%,且每一处气泡、杂质面积不能大于50mm2,最大深度不超过2mm
凹凸不平
当支座平面面积小于O.15一时,不多于两处;
大于0.15m2时,不多于四处,且每处凹凸高度不超过0.5mm,面积不超过6mm2
四侧面裂纹、钢板外露
不允许
掉块、崩裂、机械损伤
钢板与橡胶粘结处开裂或剥离
支座表面平整度
1、橡胶支座:
表面不平整度不大于平面最大长度的0.4%;
2、四氟滑板支座:
表面不平整度不大于四氟滑板平面最大长度的0.2%
四氟滑板表面划痕、碰伤、敲击
四氟滑板与橡胶支座粘贴错位
不得超过橡胶支座短边或直径尺寸的0.5‰
4.6内在质量
支座解剖后应满足表9的要求。
表9
解剖检验标准
锯开后胶层厚度
胶层厚度应均匀,t1为5mm或8mm时,其偏差为±
0.4mm;
t1为11mm时,其偏差不得大于±
O.7mm;
t1为15㎜时,其偏差不得大于±
1.0㎜
钢板与橡胶粘结
钢板与橡胶粘结应牢固,且无离层现象,其平面尺寸偏差为±
l㎜;
上下保护层偏差为(+0.5,0)㎜
剥离胶层(应按HG/T2198规定制成试样)
剥离胶层后,测定的橡胶性能与表2的规定相比,拉伸强度的下降不应大于15%,扯断伸长率的下降不应大于20%
4.7四氟滑板支座组装
4.7.1凡工厂配套提供的四氟滑板支座,应进行整体组装。
4.7.2凡待组装的零部件,应有工厂质检部门的合格标记。
4.7.3组装时,四氟滑板支座表面和不锈钢板表面应用丙酮或酒精擦洗干净后,注满5201-2硅脂润滑油。
4.7.4支座外露表面应平整、美观,组装的四氟滑板支座的公差应满足设计图纸要求,并用螺栓或短钢筋临时固定,钢件表面部分,应进行有效防护,同时应标明支座中心位置。
4.7.5四氟滑板支座应设置防尘罩,构造要便于装拆。
5试验方法
5.1橡胶试验
5.1.1硬度试验应按GB/T6031的规定进行。
5.1.2拉伸强度、扯断伸长率测定应按HG/T2198、GB/T528的规定进行。
5.1.3脆性温度试验应按GB/T1682'
的规定进行。
5.1.4恒定压缩永久变形测定应按GB/T7759的规定进行(试样采用a型)。
5.1.5热空气老化试验方法应按GB/T3512的规定进行。
5.1.6耐臭氧老化试验应按GB/T7762的规定进行。
5.1.7橡胶与钢板或四氟板粘结的剥离强度的测定应按GB/T7760的规定进行。
5.2硅脂油性能试验
硅脂油性能试验应按HG/T2502的规定进行。
5.3聚四氟乙烯板材试验
聚四氟乙烯板材的相对密度、拉伸强度和断裂伸长率测定应按GJB3026的规定进行。
5.4外形尺寸
支座外形尺寸应用钢直尺量测,厚度应用游标卡尺或量规量测。
对矩形支座,除应在四边上量测长短边尺寸外,还应量测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量测;
对圆形支座,其直径、厚度应至少量测四次,测点应垂直交叉,并量测圆心处厚度。
外形尺寸和厚度取其实测值的平均值。
5.5外观质量
支座外观质量,用目测方法或量具逐块进行检查,若两项缺陷均为不允许项目则不能进行修补外,其余不合格产品可进行一次修补,修补后仍不合格者不得出厂。
5.6力学性能
支座成品力学性能试验应按照附录A的规定进行。
5.7内在质量
支座解剖检验,应抽取一块橡胶层数大于三层的支座,将其沿垂直方向锯开,进行规定项目检验。
6检验规则
6.1检验分类
板式橡胶支座检验分为进厂原材料检验、出厂检验和型式检验。
6.1.1进厂原材料检验
板式橡胶支座加工用原材料及外加工件进厂时,应进行的验收检验。
6.1.2出厂检验
支座出厂检验为每批产品交货前应进行的检验。
出厂检验应由工厂质检部门进行,确认合格后方可出厂,出厂时应附有产品质量合格证明文件,并附有支座的规格、胶种、单层橡胶和钢板厚度、钢板的平面尺寸、钢板层数、橡胶总厚度,以便使用单位验收和抽检。
6.1.3型式检验
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b)正常生产后,胶料配方、工艺、材料有较大改变,可能影响产品性能时;
c)产品停产一年以上,恢复生产时;
d)重要桥梁工程或用量较大的桥梁工程用户提出要求时;
e)国家质量监督机构要求或颁发产品生产许可证时。
6.2检验项目及要求
6.2.1支座用原材料的进厂检验应满足表10的要求,并附有每批进料材质证明。
表lO
检验内容
检验周期
要求
橡胶
物理机械性能
脆性温度、热空气老化每季度一次;
耐臭氧老化每年一次;
其余每批胶料
4.3.1
钢板
机械性能、外观
每批钢板
4.3.2
聚四氟乙烯板
物理机械性能、储油槽尺寸和厚度
每批原料(不大于200㎏)一次
4.3.3
不锈钢板
机械性能、厚度、光洁度
4.3.4
硅脂油
物理性能
每批原料(不大于50㎏)一次
4.3.5
粘结剂
与钢板、橡胶、四氟板粘结剥离强度
每批
4.3.6
6.2.2支座出厂检验应满足表11的要求。
表11
外型尺寸
平面尺寸、厚度偏差
抽检25%
4.4
外观质量
外观缺陷
每块支座
4.5
内在质量
内部缺陷、偏差
每200块取一块
4.6
力学性能
抗压、抗剪弹性模量,极限抗压强度,抗剪粘结性与抗剪老化交叉检验
每批产品一种
4.2
6.2.3支座型式检验应满足表12的要求。
表12
力学性能检验项目
原材料检验
出厂检验项目
序
号
型式检验分类
抗压弹性模量
抗剪弹性模量
抗剪
粘结性
老化
四氟板与
不锈钢板
摩擦系数
容许
转角
极限抗
强度
抽检支
规格
l
新产品试制定型
鉴定
△
五种,三种规定规格
全检
胶料配方、工艺改变
三种
停产一年恢复
生产
规定规
格
4
重要和用量较大工程及用户提出要求时
板式橡胶支座作此项试验
四氟滑板支座作此项试验
三种,用量100块
以下时可抽一种
用户要求时
国家质检部门要求或颁发产品许可证
对规
定规格
型号I
每种规格支座抽检数量(各项检验通用)
三块
三对
满足4.2
表10
注:
表甲△表不厦作项目;
至白表示可不作项目。
规定规格支座及试验方法见附录A
6.3判定规则
6.3.1进厂原材料检验应全部项目合格后方可使用,不合格材料不允许用于支座生产。
6.3.2支座出厂检验时,若有一项不合格,则应从该批产品中随机再取双倍支座,对不合格项目进行复检,若仍有一项不合格,则判定该批产品不合格。
6.3.3支座力学性能试验时,随机抽取三块(或三对)支座,若有两块(或两对)不能满足要求,则认为该批产品不合格。
若有一块(或一对)支座不能满足要求时,则应从该批产品中随机再抽取双倍支座对不合格项目进行复检,若仍有一项不合格,则判定该批产品不合格。
6.3.4型式检验时,应全部项目满足要求为合格。
若使用单位抽检支座成品力学性能有两项各有一块(一对)支座不合格;
颁发产品许可证时,抽检支座有三项各有一块(一对)支座不合格,则可按照6.3.3的规定进行复检,若仍有一项不合格,则判定该批产品为不合格。
7标志、包装、储存、运输
7.1标志
生产厂的商标应在模具内侧面刻出,以使每块支座留有永久性标记。
7.2包装
支座应根据分类、规格分别包装。
包装应牢固可靠,包装外面应注明产品名称、规格、制造日期。
包装内应附有产品合格证。
7.3储存
7.3.1储存支座的库房应干燥通风,支座应堆放整齐,保持清洁,严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等相接触,并应距热源lm以上且不能与地面直接接触。
7.3.2支座储存期不宜超过一年。
如储存期较长,则在使用时应进行有关检验,其力学性能应符合本标准的有关规定和要求。
7.4运输
支座在运输中,应避免阳光直接曝晒、雨淋、雪浸,并应保持清洁,不应与影响橡胶质量的物质相接触。
8安装和养护
8.1支座选用
8.1.1选用板式橡胶支座时,支座的最大承载力应与桥梁支点反力相吻合,其容许偏差范围宜为±
10%。
8.1.2对于弯、坡、斜、宽桥梁,宜选用圆形板式橡胶支座。
公路桥梁工程不宜使用带球冠的橡胶支座或坡形的橡胶支座。
8.1.3当桥梁纵坡坡度不大于1%时,板式橡胶支座可直接设置于墩台上,但应考虑纵坡影响所需要的厚度。
当纵坡坡度大于1%时,应采用预埋钢板、混凝土垫块或其他措施将梁底调平,保证支座平置。
板式橡胶支座应按JTGD62的有关规定验算并在验算满足规定要求后方可使用。
8.1.4四氟滑板橡胶支座应水平安装。
支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在桥梁墩、台垫石上。
8.2安装准备
8.2.1板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,支承垫石平面尺寸大小应按局部承压计算确定,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸增加50mm左右,其高度应为100mm以上,且应考虑便于支座的更换。
8.2.2支座垫石内应布置钢筋网,钢筋直径为8mm时,间距宜为50mm×
50mm,桥梁墩、台内应有竖向钢筋延伸至支座垫石内,支座垫石的混凝土强度等级不应低于C30。
8.2.3支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。
支座垫石顶面标高要求准确无误。
在平坡情况下,同一片梁两端支承垫石及同一桥墩、台上支承垫石应处于同一设计标高平面内,其相对高差不应超过±
1.5mm,同一支承垫石高差应小于0.5mm。
8.3支座安装
8.3.1支座进场后,应检查支座上是否有制造商的商标或永久性标记。
安装时,应按照设计图纸要求,在支承垫石和支座上均标出支座位置中心线,以保证支座准确就位。
8.3.2支座安装时,应防止支座出现偏压或产生过大的初始剪切变形。
安装完成后,必须保证支座与上、下部结构紧密接触,不得出现脱空现象。
对未形成整体的梁板结构,应避免重型车辆通过。
8.3.3桥梁墩台的设计应考虑支座养护、更换的需要。
任何情况下,不允许两个或两个以上的支座沿梁纵向中心线在同一支承点并排安装;
在同一根梁(板)上,横向不宜设置多于两个支座;
不同规格的支座不应并排安装。
8.3.4支座安装后,应全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、支座型式是否有错,临时固定设施是否拆除,四氟滑板支座是否注入硅脂油(严禁使用润滑油代替硅脂油)等现象,一经发现,应及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。
8.4支座养护
8.4.1板式橡胶支座应定期进行养护和维修检查,一旦发现问题,应及时进行修补或更换。
8.4.2板式橡胶支座及四氟滑板橡胶支座应检查如下内容:
a)支座是否出现滑移及脱空现象;
b)支座的剪切位移是否过大(剪切角应不大于35。
);
c)支座是否产生过大的压缩变形;
d)支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;
e)支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;
f)对四氟滑板橡胶支座,应检查支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,有无剥离现象,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板。
8.4.3支座各部应保持完整、清洁。
及时清除支座周围的垃圾杂物,冬季清除积雪和冰块,保证支座正常工作。
同时应经常清扫污水,排除墩、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗。
防止因橡胶老化、变质而失去作用。
8.4.4梁支点承压不均匀,支座出现脱空或过大压缩变形时应进行调整。
8.4.5板式橡胶支座发生过大剪切变形、老化、开裂等时应及时更换。
8.4.6对四氟滑板橡胶支座,若四氟滑板与不锈钢板接触面间发现进入泥沙或硅脂油干涸时,要及时清扫。
并注入新的硅脂油。
附录A
(规范性附录)
公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验方法
A.1范围
本附录规定了板式橡胶支座抗压弹性模量、抗剪弹性模量、抗剪粘结性能、抗剪老化、摩擦系数、转角、极限抗压强度的试验方法和判定规则。
它适用于检测公路桥梁用板式橡胶支座的力学性能。
A.2试验条件和试样
A.2.1试验条件
试验室的标准温度为230C±
50C,且不能有腐蚀性气体及影响检测的震动源。
A.2.2试样
试样应满足以下要求:
a)试样尺寸应取用实样。
只有受试验机吨位限制时,可由抽检单位或用户与检测单位协商用特制试样代替实样。
认证机构颁发许可证时抽取试样应满足表A.1要求;
表A.1单位.㎜
型号
la
lb
d
T1
胶片层数
Ⅰ
200
300
250
8
Ⅱ
400
450
11
Ⅲ
600
700
15
无上述规格时,应抽取接近上述规格尺寸的支座作为试样
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