铁路桥梁检测-支座性能检测

知识能力1.掌握梁体支座检测仪器设备的使用方法2.掌握梁体支座检测的试验步骤方法能力1.资料收集整理能力2.自我学习能力3.分析与决策能力4.运用知识解决问题的能力5.组织管理能力6.正确使用和保养施工设备的能力社会能力1.了解企业和行业发展及动态2.树立强烈的责任心3.树立企业员工价值观4.团队协作能力5.交流、沟通、表达能力6.吃苦奉献的精神7.创新能力8.规范操作意识9.安全意识和自我保护意识目的：其一，桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的必要部件，其主要功能是将上部结构承受的各种荷载传递给墩台；其二，并能适应上部结构由于荷载、温度变化，混凝土收缩等产生的变形(水平位移及转角)，使上部结构的实际受力情况符合设计要求。1.板式橡胶支座的构造板式橡胶支座通常由若干层橡胶片和薄钢板组成，各层橡胶与钢板之间经加压硫化牢固地粘结成一体。支座在竖直荷载作用下，嵌入橡胶片之间的钢板将约束橡胶的侧向膨胀，使垂直变形相应减小，极大地提高支座的竖向刚度。而支座的水平位移仅与支座橡胶的净厚有关。（1）有加劲层的板式橡胶支座

用薄钢板或钢丝网作加劲层，

支承反力：100~10000kN，

平面尺寸：12×14，14×18，15×20(cm2)等

厚度：14mm（两层钢板2.5*2+5+2*2）开始形状：矩形、圆形（斜桥或圆柱形墩）2.板式桥梁橡胶支座的检测项目

1）支座力学性能检测项目：极限抗压强度、抗压弹性模量、抗剪弹性模量、老化后抗剪弹性模量、容许剪切角正切值、容许转角正切值、四氟板与不锈钢板摩擦系数（如有四氟板）。

2）解剖检测（锯开后橡胶层厚度和钢板与橡胶粘贴情况）

3）尺寸偏差（平面及厚度尺寸）3.板式橡胶支座的力学性能(1)极限抗压强度通过中心受压试验，缓慢加载，加载速率按1.OMPa/min控制。对于矩形支座，加载至压应力70MPa，对于圆形支座，加载至75MPa。随时观察试样是否完好无损。若整个试验过程中，无橡胶层被挤坏，中间层钢板未断裂，粘结层未发生剥离，则认为试样的极限抗压强度满足要求。(2)抗压弹性模量板式橡胶支座的抗压弹性模量是通过中心受压试验，得出应力应变曲线，即可求出支座的抗压弹性模量。在中心受压的情况下，当压应力不大时，橡胶支座的应力应变呈非线性变化，随着荷载逐步加大，橡胶支座的应力应变将呈线性变化。

板式橡胶支座抗压弹性模量的试验步骤为: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。②进行预压。将压应力缓缓增至[σ]，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。③正式加载。每一加载循环自σ1=1.OMPA开始，每级压应力增加1.OMPa，持荷3min，读取百分表读数，至[σ]为止，然后卸载至压应力为1.OMPa。lOmin后进行下一加载循环。加载过程连续进行三次。④以承载板四角所测得的变化值的平均值，作为各级荷载下试样的累计压缩变形△c，按试样橡胶层的总厚度δi求出在各级试验荷载作用下，试样的祟计压缩应变εi。试件的抗压弹性模量按下式计算:式中:σi——第i级试验压应力，MPa；

——试验压应力的算术平均值，MPa；

εi——第i级试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。(3)抗剪弹性模量板式橡胶支座的水平位移是通过橡胶的剪切变形实现的，其抗剪弹性模量采用双剪试验装置来测定，下图为橡胶支座剪切试验的加载示意图。1-压力机上承载板；2-支座试样；3-中间钢拉板；4-压力机下承载板；5-承载板上附加的防滑挡板；6-棍凝上、钢板、或不锈钢板试样

抗剪弹性模量的试验步骤为:①将试样安装到位。②将压应力缓缓增至[σ]，并在整个抗剪试验过程中保持不变。③安装水平千斤顶及测力计和位移计。④预加载。施加水平力至剪应力τ=1.OMPa，持荷5min，然后卸载至剪应力为O.1Mpa，记录位移计初始读数。预加载应进行三次。⑤正式加载。每一加载循环自τ=O.1MPa开始，每级剪应力增加O.1MPa，持荷1min，至τ=1MPa为止，然后卸载至τ=O.1Mpa。10min后进行下一循环，加载过程连续进行三次。⑥结果计算：以各级荷载作用下百分表测出试样累计水平变形值，按橡胶层总厚度δ，求出各级荷载作用下累计剪切应变值γ。实测抗剪弹量按公式计算.

板式橡胶支座的抗剪弹性模量按下式计算:τi——第i级试验剪应力，MPa；τ——试验剪应力的算术平均值，MPa；γi——第i级试验荷载作用下的累计剪切应变值，△s——支座板上、下两个面的相对水平位移，mm；δ——橡胶板的厚板，mm；G——试样的抗剪弹性模量，Mpa。(4)容许转角试验桥梁在外荷载作用下将发生竖向挠曲，并引起梁端转动，支座需适应这种转动变形。支座在转动过程中，一侧继续压缩，而另一侧则逐渐回弹。为了避免回弹侧支座边缘脱空，需对支座的容许转角进行检验。1-压力机上承载板；2-试样；3-中间工字梁(假想梁体)；4-承载梁(板):5-压力机下承载板；6-千斤顶

转动试验步骤为:①按图安装试样。在距中心600mm处安装使梁产生转动用的千斤顶和测力计，并在承载梁四角对称安装四只百分表。②进行预压。将压应力缓缓增至[σ]，维持5min，然后卸载至压应力为1.OMPa，反复三次。检查百分表工作是否正常。③正式加载。施加压应力至[σ]，停5min读数。维持[σ]不变，用油压千斤顶对中间承载梁施加一个向上的力P，使支座转角正切达到预期值(偏差不大于5%)，停5min后，读取千斤顶力P及百分表的读数。在用千斤顶施加力P的过程中，支座始终处于下图的工作状态。试验结果按以下方法计算:①实测转角的正切值式中:tanθ——实测转角的正切值；△12——百分表N1、N2处的变形平均值，mm；△34——百分表N3、N4处的变形平均值，mm；

L——转动力臂，L=600mm。

②垂直荷载与转动共同影响产