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武漢橡膠支座抗剪彈性模量的試驗(yàn)方法步驟
抗剪彈性模量作為板式橡膠支座的一項(xiàng)重要力學(xué)性能指標(biāo)之一，在一定程度上反映了板式橡膠支座的質(zhì)量。由于板式橡膠支座安裝在橋梁結(jié)構(gòu)上以后，更換的成本和技術(shù)難度相當(dāng)大。為此，嚴(yán)格控制好板式橡膠支座的質(zhì)量顯得很重要。必須嚴(yán)格控制好板式橡膠支座的原材料，保證橡膠有足夠的含膠量和保證加勁鋼板的尺寸與厚度;嚴(yán)格在生產(chǎn)線上控制好板式橡膠支座的生產(chǎn)工藝。還有，公路橋梁板式橡膠支座抗剪彈性模量的試驗(yàn)方法必須嚴(yán)格遵照交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》(JT/T4—2004)中的規(guī)范要求，檢測(cè)人員應(yīng)該盡量減少各種試驗(yàn)誤差。
橡膠支座抗剪彈性模量的試驗(yàn)方法步驟
根據(jù)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》(JT/T4—2004)中規(guī)定，試驗(yàn)前應(yīng)將試樣直接暴露在標(biāo)準(zhǔn)溫度230C±50C下，停放24h，以使試樣內(nèi)外溫度一致�！豆窐蛄喊迨较鹉z支座》(JT/T4—2004)中規(guī)定，實(shí)測(cè)抗剪彈性模量G1 與相應(yīng)抗剪彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值G的偏差不得大于±15%。
橡膠支座試驗(yàn)時(shí)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：
(1)在試驗(yàn)機(jī)的承載板上，應(yīng)使橡膠支座順其短邊方向受剪，將試樣及中間鋼拉板按雙剪組合配置好，使試樣和中間鋼拉板的對(duì)稱(chēng)軸和試驗(yàn)機(jī)承載板中心軸處在同一垂直面上，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。為防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，應(yīng)在上下承載板和中間鋼拉板上粘貼高摩擦板，以確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
(2)將壓應(yīng)力以(0.03～0.04)Mpa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力，并在整個(gè)抗剪試驗(yàn)過(guò)程中保持不變。
(3)調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的剪切試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，使水平油缸、負(fù)荷傳感器的軸線和中間鋼拉板的對(duì)稱(chēng)軸重合。
(4)預(yù)加水平力。以(0.002～0.003)Mpa/s的速率連續(xù)施加水平剪應(yīng)力至剪應(yīng)力τ1=1.0MPa，持荷5min，然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPa，持荷5min，記錄初始值。預(yù)載三次。
(5)正式加載。每一加載循環(huán)自τ1=0.1MPa開(kāi)始，每級(jí)剪應(yīng)力增加0.1MPa，持荷10min，采集支座變形數(shù)據(jù)，至τ1=1.0MPa為止。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPa。10min后進(jìn)行下一循環(huán)試驗(yàn)。加載過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次。
(6)將各級(jí)水平荷載下位移傳感器所測(cè)得的試樣累計(jì)水平剪切變形△。，按試樣橡膠層的總厚度te 求出在各級(jí)試驗(yàn)荷載作用下，試樣的累積剪切應(yīng)變?chǔ)胕=Δs/te。
(7)試樣的實(shí)測(cè)抗剪彈性模量應(yīng)按下列公式計(jì)算：
G1=(τ1.0-τ0.3)/(γ1.0-γ0.3)
式中：G1--試樣的實(shí)測(cè)抗剪彈性模量計(jì)算值，精確至l%，MPa;
τ1.0、γ1.0--第1.0 MPa級(jí)試驗(yàn)荷載下的剪應(yīng)力和累計(jì)剪切應(yīng)變值，MPa;
τ0.3、γ0.3 第0.3MPa級(jí)試驗(yàn)荷載下的剪應(yīng)力和累計(jì)剪切應(yīng)變值，MPa。
(8)結(jié)果
每對(duì)檢驗(yàn)支座所組成試樣的綜合抗剪彈性模量G1，為該對(duì)試件三次加載所得到的三個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值。但各單項(xiàng)結(jié)果與算術(shù)平均值之間的偏差應(yīng)不大于算術(shù)平均值的3%，否則應(yīng)對(duì)該試樣重新復(fù)核試驗(yàn)一次，如果仍超過(guò)3%，應(yīng)請(qǐng)?jiān)囼?yàn)機(jī)生產(chǎn)廠專(zhuān)業(yè)人員對(duì)試驗(yàn)柵掛行檢修和檢定，合格后再重新進(jìn)行試驗(yàn)。
對(duì)近年來(lái)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)來(lái)看 ，抗剪彈性模量實(shí)測(cè)值G的合格率為37.8%左右 ，而且在不合格的當(dāng)中抗剪彈性模量實(shí)測(cè)值G1比標(biāo)準(zhǔn)值G偏大的據(jù)多。
