1、ICS 93.040 P 28 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 17172013 弹塑性防落梁球形钢支座技术条件 2013- 05-27发布 2013- 06-15实施 河北省质量技术监督局 发 布DB13/T 17172013 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由衡水市质量技术监督局提出。 本标准起草单位：丰泽工程橡胶科技开发股份有限公司、同济大学桥梁工程系。 本标准的发布机构提请注意以如下事实，声明符合本标准时，可以使用涉及专利号ZL200920104292.8弹塑性防落梁球型钢支座和ZL200910075146.1弹塑性防落梁球
2、型钢支座相关专利内容。 本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和资料不提出任何看法。 专利持有人已向本标准的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下，就使用专利许可证进行谈判。有关资料可以从以下地址获得： 专利持有人：丰泽工程橡胶科技开发股份有限公司； 地址：河北省衡水市永兴西路2189号 丰泽工程橡胶科技开发股份有限公司； 邮编：053000。 请注意除上述已经识别出的专利外，本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本标准主要起草人：彭天波、李建中、张培基、王立志、徐瑞祥、李炯。 DB13/T 17172013 1 弹塑性防落梁球型钢
3、支座技术条件 1 范围 本标准规定了弹塑性防落梁球型钢支座的产品分类、型号规格及结构型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、安装和养护的要求。 本标准适用于桥梁工程中承载力为1000kN60000kN的弹塑性防落梁球型钢支座（以下简称支座），其它工程所用的弹塑性防落梁球型钢支座可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1184 形状和位置公差 未注公差
4、值 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 1804 一般公差 线性尺寸的未注公差 GB/T 3077 合金结构钢 技术条件 GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T 4956-2003 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法 GB/T 7233.1-2009 铸钢件 超声检测 第1部分：一般用途铸钢件 GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件 GB/T 17955-2009 桥梁球型支座 TB/T 1527 铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件 TB/T 2331-2004 铁路桥梁盆式橡胶支座 HG/T 2502 5201 硅脂 客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术
5、条件补充规定科技基200795号 3 产品分类、型号、规格及结构型式 3.1 分类 支座具有承受额定竖向荷载、沿水平方向位移、减隔震和各向转动的功能，一般按其水平方向位移特性予以分类： a) 单向活动支座：具有单向正常位移，水平减隔震位移，代号DX； b) 固定支座：各向无水平位移，水平减隔震位移，代号GD。 3.2 型号 支座型号表示方法如下： DB13/T 17172013 2 FLLGZ / / 转角，单位为弧度rad（未注明转角为0.02） 位移量，单位为毫米（mm） 分类代号（DX、GD） 设计竖向承载力，单位为千牛（kN） 弹塑性防落梁球型钢支座代号 示例： FLLGZ()2000
6、DX/100/0.03，表示设计竖向承载力为2000kN，单向位移量为100mm，转角为0.03rad的单向活动弹塑性防落梁球型钢支座。 3.3 规格 3.3.1 支座规格系列按承受竖向载荷分为26级（kN）：1000，2000，3000，4000，5000，6000，7000，8000，9000，10000,12500，15000，17500，20000，22500，25000，27500，30000，32500，35000，37500，40000，45000，50000，55000，60000。 3.3.2 单向活动型支座正常使用位移量分6级（mm），50，100，150，200，250，
7、300。单向活动支座和固定支座减震位移量为50mm。正常使用位移量和减震位移量可根据实际需要进行调整。 3.3.3 支座的转角分为5级（rad）：0.02、0.03、0.04、0.05、0.06。 3.4 结构型式 弹塑性防落梁球型钢支座一般由上盖板（含不锈钢板）、上支座板、平面滑板、球冠衬板、球面滑板、中间钢板、下支座板、剪力销、侧向滑条、阻尼元件、刚性挡块等组成。结构图如下所示： a） 单向支座结构示意图见图1。 1-上盖板，2-平面滑板，3-上支座板，4-球冠衬板，5-球面滑板，6-中间钢板，7-刚性挡块，8-阻尼元件，9-剪力销，10-下支座板，11-侧向滑条 图1 单向支座结构示意图
8、 b）固定支座结构示意图见图2。 DB13/T 17172013 3 1-上支座板，2-平面滑板，3-球冠衬板，4-球面滑板，5-中间钢板，6-刚性挡块，7-阻尼元件，8-剪力销，9-下支座板 图2 固定支座结构示意图 4 技术要求 4.1 支座性能 4.1.1 竖向承载 在设计承载载荷作用下，支座竖向力学性能应符合GB/T 17955-2009中4.1.1相关要求。 4.1.2 摩擦系数 支座的摩擦系数符合GB/T 17955-2009中4.1.4相关要求。 4.1.3 水平承载 4.1.3.1 固定支座和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于竖向设计承载力的20%。 4.1.3.2 剪
9、力销的实际水平剪断力的允许偏差不大于设计值的15%。 4.1.3.3 支座刚性挡块所能承受的极限力不小于设计竖向载荷的20%。 4.1.4 减隔震性能 4.1.4.1 整体支座阻尼性能由阻尼元件的阻尼性能、摩擦阻尼性能组合而成。 4.1.4.2 整体支座对应于设计位移的等效阻尼比宜取20%35%。 4.1.4.3 支座滞回曲线线型应是近似的平行四边形。实测支座的屈后刚度和等效阻尼比与设计值的偏差应均不大于15%。 4.2 支座用材 4.2.1 钢材 4.2.1.1 优质碳素钢和碳素结构钢应符合GB/T 699及GB/T 700的有关规定。 4.2.1.2 合金钢应符合GB/T 3077的有关规
10、定。 4.2.1.3 低合金高强度钢或锻件应符合GB/T 1591中Q345B的有关规定。 DB13/T 17172013 4 4.2.1.4 铸钢件的机械性能、化学成分应符合GB/T 11352中ZG270-500的有关规定，铸钢件需逐件按GB/T 7233规定进行超声波探伤，要求达到级要求。铸钢件加工后缺陷及铸钢件修补应符合GB/T 17955-2009中4.4.4.2有关规定。 4.2.1.5 精轧不锈钢板，应符合GB/T 3280的有关规定。钢板表面应符合No.4的加工要求，表面硬度不应大于HV150HV220，表面粗糙度Ra的值应不大于0.8m。不锈钢板长度不大于1500mm时，板厚
11、为2mm；不锈钢板长度大于1500mm时，板厚为3mm。 4.2.1.6 阻尼元件用材应符合4.2.1.1或4.2.1.3的要求，阻尼元件工作表面粗糙度不大于3.2m，剪力销表面粗糙度不大于6.3m。 4.2.2 滑板材料 4.2.2.1 滑板材料采用聚四氟乙烯板或改性超高分子量聚乙烯板，最小板厚为7mm，滑动面应设有储脂坑，储脂坑应热压成型，其尺寸布置应符合GB/T 17955-2009中4.3.1有关规定。 4.2.2.2 聚四氟乙烯板物理机械性能符合GB/T 17955-2009中4.2有关规定。 4.2.2.3 改性超高分子量聚乙烯板物理机械性能应符合客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条
12、件补充规定科技基200795号中3.1.2有关规定。 4.2.3 SF-1三层复合板 SF-1三层复合板应符合TB/T 2331-2004中4.3.6有关规定。 4.2.4 硅脂 硅脂应满足GB/T 17955-2009中4.2.2有关规定。 4.3 支座加工要求 支座零部件加工的偏差应符合设计图纸要求，未标注公差的部件，其尺寸公差应按GB/T 1804中m级，未注形状和位置公差应符合GB/T 1184中的L级。 4.4 支座焊接要求 不锈钢板与基层钢板采用氩弧焊连续焊接，焊接后不锈钢板应与基层钢板密贴，不锈钢板平面度公差应符合GB/T 17955-2009中4.3.2有关规定。 4.5 球冠
13、衬板凸球面处理 球冠衬板凸球面上应镀硬铬或采用包覆不锈钢板处理，其表面应符合GB/T 17955-2009中4.2.5和4.3.2有关规定。不锈钢板与球冠衬板采用氩弧焊焊接，其焊接质量应符合4.4要求。 4.6 支座防腐与防尘 4.6.1 支座钢件表面应按不同的使用环境按TB/T 1527中规定采用不同的涂装体系。 4.6.2 支座应设置可靠、有效的防尘体系，防尘设施应便于安装、更换及日常维修养护。 4.7 支座组装 4.7.1 支座组装要求应符合GB/T 17955-2009中4.6有关规定。 DB13/T 17172013 5 4.7.2 支座组装后固定支座与单向活动支座单边侧向净空间隙（
14、滑移钢板与非滑移向限位块）应控制在0.8mm0.2mm。 5 试验方法 5.1 滑板材料 5.1.1 聚四氟乙烯板物理机械性能试验按GB/T 17955-2009中规定进行，聚四氟乙烯板与不锈钢板的线磨耗率应采用TB/T 2331-2004附录B聚四氟乙烯摩擦系数试验方法进行。 5.1.2 改性超高分子量聚乙烯板物理机械性能试验按客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定科技基200795号的规定进行，改性超高分子量聚乙烯与不锈钢板的线磨耗率应采用TB/T 2331-2004附录B聚四氟乙烯摩擦系数试验方法进行。试验条件应符合客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定科技基200795号的
15、规定。 5.2 SF-三层复合板 SF-三层复合板性能试验按TB/T 2331-2004附录A进行。 5.3 硅脂 硅脂性能试验按HG/T 2502进行。 5.4 铸钢 铸钢的化学成分应随炉检验，并提供化学成分分析报告，机械性能采用附铸件连体试棒检验。 5.5 镀铬层 铬镀层厚度应按GB/T 4956的规定进行检验。 5.6 剪力销 剪力销的力学性能测试按附录B进行。 5.7 整体支座 5.7.1 一般规定 整体支座的试验应在国家计量认证的检测机构进行，条件许可时也可在制造厂进行。 5.7.2 试验样品 整体支座性能试验应采用实体支座。受试验设备能力限制时，可与用户协商选用有代表性的小型支座试
16、验，较大规格的成品支座的阻尼特性试验可采用阻尼元件试验代替。 5.7.3 试验方法 5.7.3.1 支座竖向承载力按GB/T 17955-2009中的附录A测定。 5.7.3.2 支座摩擦系数按GB/T 17955-2009中的附录C测定。 DB13/T 17172013 6 5.7.3.3 支座转动性能按GB/T 17955-2009中的附录D测定。 5.7.3.4 支座水平滞回性能试验按附录A测定。 6 检验规则 6.1 检验分类 6.1.1 支座的检验分进厂检验、出厂检验和型式检验三类。 6.1.2 进厂检验是指支座加工用原材料及外协加工件进厂时进行的验收检验。 6.1.3 出厂检验是指
17、支座出厂时生产厂对每批产品交货前进行的检验。 6.1.4 型式检验由国家计量认证的检测机构进行。进行型式检验的条件还应符合GB/T 17955-2009中有关规定。 6.2 检验项目及检验频次 6.2.1 支座用原材料的进厂检验应满足表1的要求。 表1 原材料及部件进厂检验 检验项目 检验内容 检验依据 检验频次 滑板材料 物理机械性能 4.2.2 每批（不大于200kg） 几何尺寸 设计图纸 每件 SF-I三层复合板 压缩永久变形量及层间结合 4.2.3 每批 总厚度 4.2.3 每件 硅脂 物理性能 4.2.4 每批（不大于150kg） 钢板、锻件 机械性能 4.2.1.3 每批 铸钢 裂
18、纹及缺陷 4.2.1.4 每件 机械性能 每炉 不锈钢板 机械性能 4.2.1.5 每批钢板 表面粗糙度 每件 镀铬层 表面粗糙度 4.5 每件 镀层厚度 外观 6.2.2 支座出厂检验应满足表2的要求。 DB13/T 17172013 7 表2 支座出厂检验 检验项目 检验内容 检验依据 检验频次 支座 各部件尺寸 设计图 每个支座 支座铸件超声波探伤 4.2.1.4 不锈钢板与基层钢板的焊接 4.4 上支座板不锈钢板的平面度 4.4 球冠衬板的面轮廓度 设计图纸 滑板储脂坑尺寸及排列方向 设计图纸 滑板储脂坑内硅脂 4.7.1 组装后单向活动支座侧向间隙 4.7.2 组装后支座的高度偏差
19、4.7.3 支座表面防腐涂装 4.6.1 剪力销剪断力性能试验 5.6 每批原材料 6.2.3 支座型式检验除满足表3的要求。 表3 支座型式检验 检验项目 检 验 内 容 检验依据 检验频次 整体支座检验 支座原材料及部件检验 6.2.1 按6.1.3条 支座出厂检验 6.2.2 整体支座竖向承载力试验 5.7.3.1 整体支座摩擦系数试验 5.7.3.2 整体支座转动试验 5.7.3.3 整体支座水平滞回性能试验 5.7.3.4 6.3 检验结果判定 检验结果判定按GB/T 17955-2009中有关规定进行。 7 标志、包装、运输和贮存 按GB/T 17955-2009中第7章有关规定进
20、行。 8 支座安装、养护 8.1 支座安装符合GB/T 17955-2009中8有关规定。 DB13/T 17172013 8 8.2 支座使用期间应每年定期进行检查、养护，检查项目按TB/T 2820.3铁路桥隧建筑物劣化评定标准支座执行。 8.3 每隔两年对支座锚栓进行清洗涂油，防止锈死。 DB13/T 17172013 9 A A 附 录 A （规范性附录） 弹塑性防落梁球型钢支座的水平滞回性能试验方法 A.1 试验条件 试验室的标准温度为235。 A.2 试样停放 试验前将试样直接暴露在标准温度下，停放24h。 A.3 试验内容 位移S载荷F试验。 位移载荷试验是为了测试支座位移S与载
21、荷F之间的变化关系。该试验需按以下步骤分别进行，并记录数据： S=1.0设计位移Sd(5次)。 A.4 试验方法 支座的水平滞回性能试验按图A.1放置试样。 1-上承载板；2样件；3下承载板 图A.1 支座的水平滞回性能试验步骤如下： a) 将试样按单剪组合置于试验机的承载板上，试样中心与承载板中心位置对准，偏差小于 1%支座下座板边长； b) 将支座竖向荷载以连续均匀的速度加至竖向设计承载力，在整个水平滞回性能试验过程中保持不变。其预压时间为1h； DB13/T 17172013 10 c) 正式加载。用水平位移加载装置连续匀速的施加水平位移，由专用的力传感器记录水平力大小，支座水平位移量达
22、到设计位移值后，反向施加水平位移直至负的设计位移值，再反向重新回至0mm，由此计算出支座的滑动摩擦系数。试验过程连续进行5次； d) 以实测第五次的滞回曲线计算支座的水平滞回性能； e) 支座的屈服后刚度和等效阻尼比应满足4.1.4的要求。 屈服后刚度的计算公式为： 1 1 2 21 21( )2d dhQ Q Q QKD D （A.1） 式中： Kh屈服后刚度； Q1最大剪力； Q2最小剪力； D1最大位移； D2最小位移； Qd1,Qd2屈服力。 等效阻尼比的计算公式为： 21 2( )2DefeqfEK D D （A.2） 11DQKeff （A.3） 式中： ED滞回曲线的包络面积；
23、eq等效阻尼比； Keff等效刚度。 图 A.2 剪力 D1KhQd1 剪切位移 Qd2 Q1 D2Q2 KeffDB13/T 17172013 11 A.5 试验结果及试验报告 A.5.1 试验结果 测试结果应满足以下几点，试验数据方可接受： a) 直至测试结束，阻尼元件无断裂； b) 记录位移S对应的载荷值F，以第五个循环对应的屈服后刚度Kh、等效阻尼比eq试验计算值为测试值。 A.5.2 试验报告 试验报告应包括以下内容： a) 试件概况描述； b) 试验机性能及配置描述； c) 基本参数的测试结果； d) 支座的载荷位移图； e) 支座的等效双线性曲线； f) 描述试验过程概况，重点记
24、录试验过程中出现的异常现象； g) 试验结果评定； h) 附试验照片。 DB13/T 17172013 12 B B 附 录 B （规范性附录） 剪力销力学性能试验方法 B.1 试验条件 试验室的标准温度为235。 B.2 试样停放 试验前将试样直接暴露在标准温度下，停放24h。 B.3 试验内容 测试剪力销的剪断载荷。 B.4 试件数量 试件数量为三组，取三组试件的试验结果平均值为该批试件的试验结果。 B.5 技术要求 测试精度要求：F(载荷)：0.5%；N（循环次数）：1次。 加载控制精度：F(载荷)：1.0%；N（循环次数）：1次。 B.6 试验方法 B.6.1 加载方法 在剪断力试验中，连续加载，加载速度2mm/m。加载直到剪力销完全剪断为止，记录剪力销剪断时的最大载荷。 B.6.2 试验装置 试验工装和试样放置如图B.1所示。 DB13/T 17172013 13 1上剪板，2剪力销，3下剪板图 图 B.1 B.7 试验报告 试验报告应包括以下内容： a) 试件概况描述； b) 试验机性能及配置描述； c) 试验过程中出现异常现象描述； d) 试验结果评定； e) 附试验照片。 _
