1、中华人民共和国交通运输(公路)行业标准JT 3132.3-90公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则Rule for methanical performance inspection of elastomeric bearings for highway bridges1主题内容与适用范围本标准规定了板式橡胶支座抗压弹性模量、抗剪弹性模量、极限抗压强度、容许剪切角、摩擦系数、容许转角检验有关的符号、试验方法和判定规则。本标准适用于检测公路桥梁用板式橡胶支座成品力学性能。2弓1用标准JT3132.1公路桥梁板式橡胶支座规格系列JT3132.2公路桥梁板式橡胶支座技术条件JJG139拉力压力和
2、万能材料试验机检定规程3符号E抗压弹性模量，MP.;G抗剪弹性模量，MPa;R极限抗压强度，MPa;a-橡胶片的容许剪切角，rad;tga橡胶片容许剪切角的正切值;Fth橡胶片与混凝土表面摩擦系数，Itg-橡胶片与钢板表面靡擦系数;wf四氟板与不锈钢板表面摩擦系数，0支座容许转角，rad;tgo支座容许转角正切值;1,支座短边尺寸，mm;几支座长边尺寸，mm;6,支座中间层橡胶片厚度，mm;n支座中加劲钢板层数;S支座形状系数;S支座总厚度，mm;So支座中单层加劲钢板的厚度，MM;S;支座橡胶层的总厚度，mm;A支座承压面积，mm;。-一试验时作用在支座上的压应力，MPa;C3支座的平均容许
3、压应力，MPa;下试验时作用在支座上的剪应力，MPa;I3一一试验时作用在支座上的水平力，kN，中华人民共和国交通部1990-06-05批准1991 01 01实施JT 3132.3-90。支座累积压缩变形，MM;.支座累积水平变形，mm,。，支座累积压缩应变，Y,支座累积剪切应变，N支座承载力，kN。4试验条件、试样、仪器要求4.1试验条件试验室的标谁温度为23150C，相对湿度为(6515)“/004.2试样(会检验支座的简称)4.2.1试样尺寸试样尺寸应取用实样。只有受压力机吨位限制时，可由检验单位或用户与试验单位、监检单位协商用特制试样代替实样。4.2.2试样的技术要求4.2.2.1试
4、样应符合JT3132.2的有关规定。4.2.2.2试样的长边、短边、直径、中间层像胶片厚度、总厚度等，均以该种试样所属规格系列中伪公称值为准。4.2.2.3摩擦系数试验试村要求摩阻力试验的试样可分4种:a.板式橡胶支座试样对支座试样的平面尺寸和高度不作统一规定。b.混凝土试样混凝土试样的尺寸可用矩形混凝土块，矩形的每一边应长出支座试样相应边长50l00mmo试样的高度应不小于.50.m,其上下面应平整而不光滑。试样混提土的标号不应低于25号，并在试样内适当配置钢筋。.钢板、不锈钢板试样钢板试样可直接由热轧钢板上割取，表面不必加工。试样为矩形，每一边应长出支座试样相应边长50-100mm,钢板厚
5、度不宜小于l Omm。不锈钢板试样采用OCrl7Nil2Mo2或1Crl8NigTi不诱钢板，表面粗糙度的Ra小于。.8Pxm,试样为矩形，每边至少应长出支座试样相应边长l00mm,厚度不宜小于2mmod.四氟滑板式支座试样对四氟滑板式支座试样的平面尺寸和高度不作统一规定。4.2.3试样数量每次检验应取三种不同形状系数支座进行，各种试验试样通用。每种试样数量如下:4.2.3.1抗压弹性模量试验试样数量为三块。4.2.3.2抗剪弹性模量试验试样每两块组成一对，数量为三对。4.2.3.3抗压强度试验试样数量不得少于三块。4.2.3.4容许剪切角试验试样每两块组成一对，数量为三对。4.2.3.5摩擦
6、系数试验试样数量为二块。4.2.3.6容许转角试验试样每两块组成一对，数量为三对。4.2.4试样抽取试样应在仓库内任取，储存条件应满足JT3132.2要求。4.2.5试样停放试验前应将试样直接暴露在标准温度和湿度下，停放三天，以使试样内外温度一致。4.3仪器4.3.1压力试验机的示值误差应不小于满负荷的。.5%，并应具有正确的加载中心。加载时应平稳无震动。压力机的使用负荷应在其满负荷的(1585)00范围内，并按JJG139进行检定。JT 3132.3-90:一:百分表量程应不小于5mm，并应定期检定。试验中使用的带有测力装置的千斤顶，其千斤顶和测力计(或百分表)的使用负荷应在其满量程的(15
7、一85),00范围内。测力计的示值误差应为其满量程的0.5,%4.3.4抗剪弹性模量试验、容许剪切角试验、摩擦系数试验中所使用的中间钢拉板可参照图1制作。2_必5图1尺寸单位:mm钢拉板的各部位尺寸要根据压力试验机承载板、支座试样、千斤顶、传感器等器物的尺寸和支座试样水平变形的大小确定。5试验方法5.15.1.1抗压弹性模量试验试验步骤5.1.1.1将试样置于压力机的承载板上，对准中心，加载至压应力为1.OMPa，在承载板四角对称安置四只百分表。5.1.1.2进行预压。将压应力缓缓增至。，持荷5min，然后卸载至压应力为1.OMPa，记录百分表初始值，预压三次。5.1.1.3正式加载。每一加载
8、循环自a，二1.OMPa开始、每级属应力增加1.OMPa,取百分表读数，至a为止，然后卸载至压应力为1.OMPa. lomin后进行下一加载循环。进行三次。持荷3min,读加载过程连续5.1.1.4以承载板四角所测得的变化值的平均值，作为各级荷载下I4样的累计压缩变形0。按试样橡胶层的总厚度S;求出在各级试验荷载作用下，试样的累计压缩应变。5.1.2试验结果的计算5.1.2.1抗压弹性模量按下式计算，其中矩形支座的ik,(a取值见表10叉(ai一o),E=;(1)E (o，一a) e,JT 3132.3-90式中:(7t-第i级试验压应力，MPa;口试验压应力的算术平均值，MPa;。、第云级试
9、验荷载作用下的累计压缩应变值，E试样的抗压弹性模量，MPa,5.1.2.2每一块试样的抗压弹性模量E为三次加载过程所得的三个结果的算术平均值。但单项结果和算术平均值之间的偏差不应大于算术平均值的10%,否则该试样应重新试验一次。表1形状系数 _ 0,=:a7I -MPa全2.66-7_一_李5 -6_“10!5.2抗剪弹性模量试验5.2.1试验步骤5.2.1.1在压力机的承载板上，将试样及中间钢拉板按双剪组合配置好，而且试样和中间钢拉板的对称轴应和压力机承载板中轴在同一垂直面上。5.2.1.2将压应力缓缓增至(Y)，并在整个抗剪试验过程中保持不变。5.2.1.3安装水平千斤顶及测力计和回转式烧
10、度计(或百分表)。水平千斤顶的轴线应和中间钢拉t“:的对称轴重合。5.2.1.4水平力预载。施加水平力至剪应力i= l.OMPa，持荷5min,然后卸载至剪应力为。.1 MPa,记录挠度计初始值。预载三次。5.2.1.5正式加载。每一加载循环自:，=O.1MPa开始，每级剪应力增加。.1MPa，持荷lmin，读取挠度计读数，至二=1.OMPa为止，然后卸载至剪应力为O.1MPa. lomin后进行下一循环。加载过程连续进行三次。5.2.1.6将各级水平荷载下挠度计所测出的试样累积水平变形。，按试样橡胶层的总厚度8;求出在各级试验荷载作用下，试样的累积剪切应变丫。5.2.2试验结果的计算5.2.
11、2.1抗剪弹性模量按下式计算芝(:一T)zli三-一_m(2)乏(C:一Y)YI式中:第i级试验剪应力，MPa;T-试验剪应力的算术平均值，MPa;丫;第i级试验荷载作用下的累计剪切应变值，a试样的抗剪弹性模量，MPa,5.2.2.2每两个检验支座所组成试样的综合抗剪弹性模量G为这组试件兰次加载所得到的三个结果的算术平均值。但各单项结果与算术平均值之间的偏差应不大于算术平均值的100o,否则该试样应重新进行试验一次。JT 3132.3-905.3极限抗压强度试验5.3.1将试样放置在压力机的承载板上，并对准中心位置。5.3.2缓缓加载，加载速率按每分钟增加S.OMPa控制，至试样的压应力达到7
12、Ca为止，并随时观察试样是否完好无损。5.4容许剪切角试验5.4.1试验步骤容许剪切角试验方法同抗剪弹性模量试验，并可与抗剪弹性模量试验同时完成。5.4.2试验结果的计算试样的容许剪切角按下式计算tga=止QA(3)式中:Tm:二试验时最大剪应力，MPa,G-试样抗剪弹性模量，MPastga -试样橡胶片容许剪切角正切值。5.5摩擦系数试验摩擦系数试验，除要求必须对四氟板与不锈钢板进行检验外，对橡胶与混凝土，橡胶与钢板间摩擦系数试验可在需要或用户要求时进行检验。5.5.1试验步骤5.5.1.1将试样按图2规定摆好，对准中心位置。图21-压力机上承载板，2一支座试样，3一中间钢拉板，4-压力机下
13、承载板;5一承载板上附加的防滑挡板，6-混凝土、钢板、或不锈钢板试样5.5.1.2施加压应力至c(7)，并在整个摩擦系数试验过程中保持不变。5.5.1.3逐级均匀施加水平力，每级间隔308增加水平剪应力0.2MPa，至支座试样与混凝土、钢板、不锈钢板试样接触面间发生滑动时为止，记录此时的水平剪应力。试验过程连续进行三次。5.5.2试验结果的计算试样的摩擦系数按下式计算，并求出三次的算术平均值。(4)丫一间式中:T接触面间发生滑动时的水平剪应力，MPa,Ca)平均容许压应力，MPaj卜摩擦系数。5.6容许转角试0f05.6.1试验原理施加压应力至平均容许压应力(Y)，则试样产生垂直压缩变形。然后
14、用油压千斤顶对中间工字梁施加一个向上的力P，工字梁产生转动，上下试样边缘也产生压缩及回弹两个相反变形。由转动产生的支JT 3132.3-90座边缘的变形必须小于由垂直荷载和强制转动共同影响下产生的压缩变形(见图3、图4)。5.6.5.6.2试验步骤2.1将试样按图3规定摆好，对准中心位置。在距试样中心600mm处，安装使梁产生转动用的千斤顶和测力计，并在承载梁(或板)四角对称安置四只百分表。图31-压力机上承续板，2-试样，3一中间工字梁(假想梁体)，4-承救梁(板)，5-压力机下承载板，千斤顶5.6.2.2进行预压。将压应力缓缓增至。，维持5min,然后卸载至压应力为1.OMPa，如此反复三
15、遍。检查百分表是否安妥，读数是否灵敏准确.5.6.2.3正式加载。施加压应力至的，停5min读数。维持印不变，用油压千斤顶对中间工字粱施加一个向上的力p，使其达到预期转角的正切值(偏差不大于5肠)，停5min后，读取千斤顶力P及百分表的读数。5.6.2.4试验结果的计算a.实测k-角的正切值计算。_e于士e:-o一2L(5)式中:tg0 -实测转角的正切值;丫百分表N N:处的变形平均值，mm,:百分表N N处的变形平均值，MM,L转动力臂，L二600mm.b。各种转角下，由于垂直荷载和转动共同影响产生的压缩变形值计算AP-。一、，=(于一孟)/2式中:ec垂直荷载N时试样累积压缩变形值(可用
16、抗压弹性模量试验测得数值)，mm=，转动试验时，试样中心平均回弹变形值，mm,:垂直荷载和转动共同影响下试样中心处产生压缩变形值，mm.。.各种转角下，试样边缘换算变形值计算:=t99-I./2式中:l,-试样短边尺寸，。，:试样边缘换算变形值，mm.d.各种转角下，支座边缘最大、最小变形值计算:(8)JT 3132.3-90. =八:十。二，n=Az一3N(9)(10)aaI a和劝一.心:，心电图4召试脸记录及报告6.1抗压弹性撰量试验记录及报告抗压弹性模量试脸记录以表2表示。表2抗压弹性模量试验测定值形状系数5瑞钱规值五偏%规格尺寸算未平IE橄胶硬度邵尔与值差*ft45,1.x1,x乙】
17、厚度口.，n均值EMPa标准容许值MPa%!A试样编号3b W3?.*丽薪齐 j1MPaIts $, 1.0 I2.0 Ia.o I.0 I I I I I I(oJ六夔鬓孰审核者:试验日期:生产厂家:监检单位:试验温度:备注:JT引32.3-906.2抗4Y弹性模量、容许剪切角试R记录及报告抗剪弹性模量、容许剪切角试验记录以表3表示。表3抗剪弹性模量、容许剪切角试验测定值AM “, al R IiA “A 39 G. RG, x 13aL.j f 6+E(X MPa I 6f tG 7 G i vF t G 1 I In iPGe!J , _ _j mm mm $, 0.1 .31 ! I
18、MPa I MP a A% MP a 0 Altg tgaN _I-I - - -I-I -N, I- I I-! -* I - 1- -y -N.0. - -tV, - -I - - -I-! -3I试验者:计算者:校对者:审核者:试验单位:试验日期:6.3极限抗压强度试验记录及报告极限抗压强度试验记录以表4表示。表4委托单位:生产厂家:监检单位:试验温度:备注:极限抗压强度测定值试规格尺、一形中间层，胶一单层，板一，胶硬度一容许压应力极限抗压强度一试样工样、，、。垫卜二，、二，*。、二、7fo1!i.入.入01 ml月-ix- I rr rz u I I - ,一“r- I辐i i数.、，
19、_、，_gmm“mm“NP尔Amra mrair-w1.一-一-一-一一_一一-_二_._._试验者:校对者:试验单位:试验温度:6.4摩擦系数试验记录及报告计算者:审核者:试验日期:备注:委托单位:生产厂家:监检单位:摩擦系数试验记录以表5表示。10JT 3132.3-90表5摩擦系数测定值接触面测定次数压应力口MPa剪应力灼MPa摩擦系数“试样编号四氟板与不锈钢板(加硅脂油)U M一 ME一一一一一稳定值!橄胶与得凝土123t7 fa一二一二一二一一厂一橄胶与钢板万万万二一_试验者:校对者:试脸单位:试验温度:6.5容许转角试验记录及报告容许转角试验记求以表6表示。平均值计算者:审核者:试
20、验日期:备注:委托单位:生产厂家:监检单位.表6容许转角试验测定值7sF,舒 #3R I fl ! c c j7,RTIIII一 5+1jJ L=600mmBt1$ I( Ql,xlx8 I N P w5z?g S-1 - -W51A#“ -3 mm tgB kN kN N N, mm w0 N i mm mm一一二一11JT 3132.3-90续上表，(4,一4盆)2二D、一14,.二.十:.=:一。】1nA-。不脱空.。脱空一一一-一一试脸者:校对者:试验单位:试乌匀且姿:计算者:审孩者:试92日期:i.r Y书e委托单位:生产厂家:监检单位，7判定规147.1试样的抗压弹性杖量与JT31
21、32.2表2中规定值的偏差在120%范围之内时，则认为是满足要求的。7.2试样的抗剪弹性模量与JT3132.2表2中规定值的偏差在115%范围之内，容许剪切角正切值符合JT3132.2表2的规定，则认为是满足要求的。7.3在7(a压应力时，橡胶层未被挤坏，中间层钢板未断裂，四氟板与橡胶未发生剥离，则认为试样的极限抗压强度是满足要求的。7.4试样的摩擦系数符合JT3132.2表2的规定时，则认为是满足要求的。7.5试样的容许转角正切值，混凝土、钢筋混凝土桥在1/300,钢桥在1/500时，试样边缘最小变形值大于或等于零时，则认为试样容许转角是满足要求的。7.6三块(或三组)试样中，有两块(或两组)不能满足要求时，则认为该批产品不合格。若有一块(或一组)试样不能满足要求时，则应重新再取三块(或三组)试样进行试验，若仍有一块(或一组)不能满足要求时，则也认为该批产品不合格。附加说明:本标谁由交通部工程管理司提出。本标准由交通部标谁计量研究所归口。本标准由交通部公路规划设计院负责起草，上海市政工程设计院参加编制。本标准主要起草人郑学珍、王心方、肖镜明。
