支座JTT4伸缩缝JTT327技术标准.docx
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支座JTT4伸缩缝JTT327技术标准
JT
中华人民共和国交通行业标准
JT/T4-2004
代替JT/T4-193-93、JT3132.3-90
公路桥梁板式橡胶支座
Pot-typeelastomericpadbearings
Forhighwaybridges
2004-03-17发布2004-06-01实施
中华人民共和国交通部发布
目次
前言………………………………………………………………………………..…III
1范围…………………………………………………………………………….……..1
2规范性引用文件……………………………………………………………………..1
3产品分类及代号………………………………………………………………………1
4技术要求………………………………………………………………………………3
5试验方法………………………………………………………………………………..7
6检验规则……………………………………………………………………………..….8
7标志、包装、储存、运输……………………………………………………………….9
8安装和养护………………………………………………………………….…………….10
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…………………12
前言
本标准参照了ISO6446-1994《橡胶制品-桥梁支座-橡胶材料规范》、美国AASHTO《美国公路桥梁设计规范-LRFD》(1994)和欧洲标准CEN/TC167N185(2001)等国际、国外先进标准。
本标准代替JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》和JT3132.3-90《公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则》。
本次修订除参照国内外有关标准新版本外,还将JT3132.3-90的有关内容和为附录纳入本标准。
本标准与JT/T4-1993相比主要变化如下:
—取消了板式橡胶支座设计参数,提出按照新颁的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)进行设计;
—调整了橡胶、聚四氟乙烯板材等的物理机械性能;
—增加了支座安装和养护的有关内容;
—取消了附录“支座规格系列”;
—增加了规范性附录《公路桥梁板式橡胶支座力学性能试验方法》。
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中交公路规划设计院提出。
本标准由中化人民共和国交通部科技教育司归口。
本标准起草单位:
中交公路规划设计院、上海彭浦橡胶制品总厂、浙江省海盐县秦山橡胶工程有限公司、交通部公路科学研究所。
本标准主要起草人:
郑学珍、鲍卫刚、李秉秋、顾宝生、袁关生、夏晓霞
本标准所代替的历次版本发布情况如下:
—JT3132.1-88、JT3132.2-88、JT/T4-1993;
—JT3132.3-90。
公路桥梁板式橡胶支座
1范围
本标准规定了公路桥梁板式橡胶支座产品的分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、储存、运输、安装和养护的要求。
本标准适用于公路桥梁所用矩形、圆形板式橡胶支座。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(epvISO37:
1991)
GB/T912碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带
GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定—单试样法(epvISO812:
1991)
GB/T3280不锈钢冷轧钢板
GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验(epvISO188:
1998)
GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10~100IRHD)(idtISO48:
1994)
GB/T7759硫化橡胶或热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形的测定(epvISO815:
1991)
GB/T7760硫化橡胶与金属粘合的测定—单板法(epvISO813:
1986)
GB/T7762硫化橡胶耐臭氧老化试验—静态拉伸试验法(nepISO1413/1:
1989)
GJB3026聚四氟乙烯大型板材规范
HG/T2198硫化橡胶物理试验方法的一般要求
HG/T2502520硅脂
JT391公路桥梁盆式橡胶支座
JJG175非金属拉力、压力和万能试验机检定规程
JTGD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
3产品分类及代号
3.1产品分类
3.1.1按结构型式分为:
a)普通板式橡胶支座区分为矩形板式橡胶支座(代号GJZ)、圆形板式橡胶支座(代号GYZ);
b)四氟滑板式橡胶支座区分为矩形四氟滑板橡胶支座(代号GJZF4)、圆形四氟滑板橡胶支座(代号GYZF4)。
3.1.2按支座材料和适用温度分为:
a)常温型橡胶支座,应彩氯丁橡胶(CR)生产,适用温度为-25℃~60℃。
不得使用天然橡胶代替氯丁橡胶,也不允许在氯丁橡胶中掺入天然橡胶;
b)耐寒型橡胶支座,应采用天然橡胶(NR)生产,适用的温度为-40℃~60℃。
3.2产品代号
表示方法:
橡胶分类常温型支座采用氯丁橡胶(CR);耐寒型支座采用天然橡胶(NR)。
外形尺寸:
矩形la×lb×t(mm)d×t(mm)。
型式代号:
F4表示为四氯滑板支座;不加代号为普通支座。
名称代号:
GJZ表示公路桥梁矩形支座;GYZ表示公路桥梁圆形支座。
示例1:
公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座,短边尺寸300mm,长边尺寸为400mm,厚度为47mm,表示为:
GJZ300×400×47(CR)。
示例2:
公路桥梁圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为300mm,厚度为54mm,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和图示。
图1矩形普通板式橡胶支座
图2圆形普通板式橡胶支座
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,其结构分别见图3和图4。
图3矩形四氟滑板橡胶支座
图4圆形四氟滑板橡胶支座
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的规定执行。
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±E×20%
实测抗剪弹性模量G1(MPa)
G±G×15%
实测老化后抗剪弹性模量G2(MPa)
G1±G1×15%
表1(续)
项目
指标
实测转角正切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)
loa·lob
矩形支座S=2t1(loa+lob)
(2)
d0
圆形支座S=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;
Loa—矩形支座加劲钢板短边尺寸,mm;
Lob—矩形支座加劲钢板长边尺寸,mm;
t1—支座中间单层橡胶片厚度,mm;
do—圆形支座加劲钢板直径,mm;
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-25℃~60℃)
天然橡胶
(适用于-40℃~60℃)
硬度(IRHD)
60±5
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℃×24h)(%)
≤15
≤30
耐臭氧老化(试验条件,20%伸长,40℃×96h)
100pphm
25pphm
无龟裂
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
-15
扯断伸长率(%)
-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
>10
四氟板与橡胶剥离强度(kN/m)
>7
>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50μm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的表面应光滑、平整,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
项目
指标
相对密度(比重)(kg/m3)
2130~2200
拉伸强度(MPa)
≥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压制润滑油槽,储油槽直径为8mm±0.5mm,深度为tf/2
±0.1mm。
储油槽的总平面面积为支座总平面面积的20%~30%。
储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的最小厚度应符合表4的规定。
表4单位:
mm
矩形支座
圆形支座
长边范围(lb)
厚度(tf)
直径范围(d)
厚度(tf)
≤500
2
≤500
2
>500
3
>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OCr17Ni12Mo2、OCr19Ni13Mo3或1Cr18Ni9T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0.8μm,表面硬度应为HV150~HV200,表面平面度最大偏差不应大于0.0003lb或do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单位:
mm
矩形支座
圆形支座
长边范围(lb)
厚度(tb)
直径范围(d)
厚度(tb)
≤500
2
≤500
2
>500
2.5
>500
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:
mm
矩形支座
圆形支座
长边范围(lb)
偏差
直径范围(d)
偏差
lb≤300
+2,0
d≤300
+2,0
300 +4,0 300 +4,0 Lb>500 +5,0 d>500 +5,0 4.4.2厚度尺寸偏差应符合表7的规定。 表7单位: mm 矩形支座 圆形支座 厚度范围(t) 偏差 厚度范围(t) 偏差 t≤49 +1,0 t≤49 +1,0 49 +2,0 49 +2,0 100 +3,0 100 +3,0 t>150 +4,0 t>150 +4,0 4.5外观质量 每块支座外面质量不允许有表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0.15m2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 不允许 钢板与橡胶粘结处开裂或剥离 不允许 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 不允许 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 名称 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±0.7mm;t1为15mm时,其偏差不得大于1.0mm 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±1mm;上下保护层偏差为(+0.5,0)mm 剥离胶层(应按HG/T2198规定制定试样) 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铜或酒精擦洗干净后,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,并且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位置防尘罩,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的规定执行。 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的规定执行。 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、扯断伸长率测定应按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,除应的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,厚度应在四边中心及对角线中心处量测;对圆开支座其直径、厚度应至不量测四次,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,若两项缺陷均匀不允许项目则不能进行修补外,蓁不合格产品进行一次修补,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、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)政党生产后,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10 项目 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200kg)一次 4.33 不锈钢板 机械性能、厚度、光洁度 每批钢板 4.3.4 硅脂油 物理性能 每批原料(不大于50kg)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 项目 检验内容 检验周期 要求 外型尺寸 平面尺寸 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 4.4 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 4.4 6.2.3支座型式检验应满足表12的要求。 表12 序号 型式检验分类 力学性能检验项目 原材料检验项目 出厂检验项目 抗压弹性模量 抗剪弹性模量 抗剪粘结性 抗剪老化 四氟板与不锈钢板磨擦系数 容许转角 极限抗压强度 抽检支座规格 1 新产品试制定型鉴定 △ △ △ △ △ △ △ 五种三种规定规格 全检 全检 2 胶料配方、工艺改变 △ △ △ △ —— —— —— 三种 全检 全检 3 停产一年恢复生产 △ △ △ △ —— —— —— 三种规定规格 全检 全检 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检验 三种用量100块以下时可抽一种 用户要求时 用户要求时 5 国家质检部门要求或颁发产品许可证 △ △ △ △ △ △ 对规定规格型号Ⅰ 三种规定规格 全检 全检 每种规格支座抽检数量(各项检验通用) 三块 三块 三块 三块 三块 三块 三块 —— —— 要求 满足4.2 表10 表11 注: 表中△表示应作项目;空白表示可不作项目。 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扣方可使用,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得出检,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,则对按照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该出,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1m以上且有能与地面直接接触。 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。 纵坡度不大于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
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