GB 22631-2008-T 建筑物垂直部件 抗沖擊試驗 沖擊物及通用試驗程序

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中華人民共和國國家標準

建筑物垂直部件抗沖擊試驗沖擊物及通用試驗程序

Verticalbuildingelements--Impactresistancetest—Impactbodiesandgeneraltestprocedures

2008-12-24發(fā)布

2009-10-01實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局

中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布

前言

本標準等同采用ISO7892：1988((建筑物垂直部件抗沖擊試驗沖擊物及通用試驗程序》(英文

本標準對ISO7892：1988做了下列編輯性修改：

——“本國際標準”改為“本標準”；

——刪除ISO7892：1988的前言，增加了國家標準的前言。

本標準由中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部提出。

本標準由住房和城鄉(xiāng)建設部建筑制品與構配件產品標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：中國建筑標準設計研究院。

本標準主要起草人：莊國偉、胡苗、吳曉陽、傅恒萊。

本標準為首次發(fā)布。

引言

0．1本標準是房屋部件性能系列標準之一。

本系列標準包括：

——用以確定外墻、隔墻、屋頂、隔板、立體部件等各部件類屬特征的性能標準，需要時，可帶有用在建筑物中時的等級值。同時，還需要有確定性能的適當方法。

——本標準有能適用于各個部件類屬的方法說明(量測、計算、試驗方法或檢驗方法)，用以評價或檢驗部件是否達到某項性能和／或用以預測其使用壽命。

與這個系列標準有關的，還要建立另一個系列標準，用以確定不同部件類屬的尺度協(xié)調和模數(shù)協(xié)調的規(guī)則，其中，可能有一些和性能相關聯(lián)的部分需要相互呼應。

0．2建筑物的立面墻，應能承受下列不同沖擊類型的作用：

——小而硬的物體的沖擊，例如，相當于外面投石子的撞擊，或者內部家俱角部沖擊。

——內部的意外沖擊，例如，相當于由人、動物或可變形物體對墻產生的沖擊、作用在小面積上。

——外部的意外沖擊，例如，相當于人體或動物對外墻產生的，其整個重量作用在一個大面積上的沖擊。

建筑物垂直部件抗沖擊試驗

沖擊物及通用試驗程序

1范圍

本標準規(guī)定了常規(guī)沖擊物的沖擊類型、沖擊物類型及模擬實際沖擊對豎直建筑部件的影響。本標準也規(guī)定了通用試驗程序，每類部件專用的試驗程序將在其專門標準中給定。

本標準適用于所有垂直(或接近垂直)的建筑部件，但不包括整樘門，GB／T14155中規(guī)定了對整樘門軟重物體沖擊的方法。

當沖擊用于鑒定材料性質時，常常是針對材料特性的，在有關這些材料的標準中規(guī)定了其材料

特性。

本標準中沒有涉及沖擊對特定類型的墻產生的震動問題。

各種類型建筑部件的專門說明(沖擊能量、沖擊的位置和次數(shù)等)及評定沖擊結果的標準，均由有關這些建筑部件的試驗和性能標準中給出。

2沖擊類型

采用以下三種常規(guī)沖擊類型。

注：本標準沒有考慮由高速運動物體產生的沖擊(如武器的射擊、冰雹等)。

2．1硬體沖擊這些主要代表由對“不可變形”物體的投擲或其移動所產生的沖擊(例如：家俱的移動或投擲石塊)影響。

2．2小軟體沖擊

這些主要代表一個人體在小沖擊面積上沖擊(例如，由拳頭或膝蓋的撞擊)以及小而可變形物體的移動或投擲(例如一個足球)所產生的沖擊影響。

2．3大軟體沖擊

這些主要代表一個人體在大沖擊面積上的沖擊(例如：人肩部的碰撞或人跌倒)產生的影響。

3沖擊物類型

3．1硬體

3．1．1硬體即普通軸承鋼珠(可利用軸承制造商提供的鋼珠)。

3．1．2“500g鋼珠”，其直徑為50mm，可能帶有一個連接螺栓，其質量為(500+5)g。

3．1．3“1kg鋼珠”，其直徑為62．5ram，可能帶有一個連接螺栓，其質量為(1000+_10)g。

3．2小軟體

3．2．1小軟體是一個3kg重的球體(見圖1)。

3．2．2一個直徑為100mm的球形物，外殼由一層1．5mm厚的帆布加強的柔性橡皮膜做成。

3．2．3此球體的面層上有兩個孔洞：一個在上部頂點處，直徑為15men，另一個在下部頂點處，直徑為5mm。

3．2．4一個可展開的環(huán)形螺栓，直徑為4mm，套入直徑為15mm孔中，借助于可展開的翼片及一個彈簧的作用將其打開。

帶螺紋4mm直徑的螺栓的直線部分長度約為120mm，因而放入球體中后從5mitt直徑的圓孔中穿出長度為20mm。

在穿出的一端，放置一個直徑為25mm的寬帽狀托盤，用夾緊螺帽固定在球外殼上，這個托盤主要是在球填滿后幫助它受力，防止在簡單吊起后外殼將產生的拉長的情況。

15／71／22直徑孔洞處的密封方法和前面一樣，主要使用一個25mm的直徑托盤，放在外殼和螺栓的圈之間進行密封。

3．2．5將兩個螺帽(升降和展開翼片)松開到能通過15mm直徑圓孔處，將顆粒不大于2mm的細砂與鉛砂的混合物灌入。

3．2．6這個袋一直填充直到包含球本身和螺栓在內總質量為3kg。砂／鉛砂的填充量比例是根據(jù)使球體接近填滿時，球體的質量偏差為±0．03kg確定的。

3．2．7將球體袋填滿后，螺帽均應很好的擰緊，同時要用一防松螺帽固定住升起螺帽。

3．3大軟體

3．3．1大軟體是一質量為50kg錐形球袋(見圖2)。

3．3．2這個錐形球袋是用八片縫在一起的防水帆布做成的。

3．3．3填滿后的袋所形成的體積和其尺寸為一個400mm直徑的球體，內接在一圓錐體內，其頂點在離球體中心400mm處。

3．3．4袋的底部用一塊120mm直徑的圓形皮革縫在上面以便加固。

3．3．5袋的頂部截短少許，以便形成一個80mm直徑的圓孔。將皮革條縫在袋上以加固開孔處，此處固定四個等距離的環(huán)，再用起吊球將四個環(huán)掛在一起。

3．3．6袋內填以3mm直徑的硬化玻璃球(通常用作碾磨料)，其質量為(50士O．5)kg。

3．3．7為了防止接縫脹破時球落出，建議再襯上一層牢固的聚乙烯袋。

4通用試驗程序

4．1試驗原理

沖擊試驗由一個沖擊物作擺動運動下落于放在框架規(guī)定位置處的試件上。如果發(fā)生彈回時，則應將沖擊物抓住，防止第二次沖擊。

4．2試驗設備

試驗設備是指用以固定建筑部件的結構物，固定條件應能代表支座的真實情況，并應設計成當沖擊時，建筑部件吸收的能量沒有改變。由此，當部件經受沖擊時，部件及其錨固端在固定點處的位移應小于0．1mm。

除非各個建筑部件的專門試驗標準中有所規(guī)定，一般試驗均應按下述方法進行，即沖擊點的切面與撞擊物作擺動下落時所形成的垂直面成直角。

4．3硬體的沖擊

4．3．1沖擊是由3．1中所述的兩個鋼珠中的一個，作擺動下落而造成的，控制鋼珠下落的裝置如圖3所示。

4．3．2鋼珠通過一小環(huán)，用鋼絲繩C1吊在試驗設備的固定點上，并按下述方法布置：

——靜止時的位置是使鋼珠與建筑部件在預定的沖擊點處相切；

——鋼絲繩，在鋼珠上的小環(huán)和固定點之間的鋼絲繩C1長度應至少等于預定落差高度H的1．75倍。

4．3．3可以手工操作，將鋼絲繩C2連接的鋼珠，提到預定落差高度的起始點位置，作擺動運動。但應注意下列事項：

——由鋼絲繩C1和C2定位的垂直平面保持與建筑部件的平面，在沖擊時為直角；

——鋼絲繩C2與垂直線問保持角度30°～45°之間。

4．3．4鋼珠在提高后仍保持垂直懸吊狀態(tài)，確定落差高H時，可用一根豎直量桿立于水平地面上，量測鋼珠中部水平標志線的水平差。

核對高度H使之符合于各建筑部件的專門標準中所規(guī)定的高度。

4．3．5當落差H已達到，而且鋼珠為靜止時，釋放鋼球使其做擺動下落。

4．4小軟體的沖擊

這種沖擊是由3．2中所述球體作擺動下落而造成的，控制物體下落的裝置如圖3所示。

試驗程序與4．3中用500g或1kg鋼珠作沖擊物時的試驗程序一樣。

各個建筑部件的專門標準中規(guī)定有落差高度H。

4．5大軟體的沖擊

4．5．1這種沖擊是由3．3中所述的錐形球袋作擺動下落而造成，在起始點時，錐形袋應為垂直狀態(tài)。

用以控制袋下落的裝置如圖4所示。其中滑輪與絞輪均布置在袋下落時所形成的平面中。

4．5．2用吊環(huán)并由鋼絲繩C1。通過固定在框架上的滑輪P1將沖擊袋吊掛在規(guī)定的位置上，其布置應使：

——靜止時，沖擊袋與試件相切；

——當沖擊袋在起始點時，鋼絲繩C1與垂直線之間的夾角α小于65°。

4．5．3沖擊袋在水平面上的位置，與撞擊點要保持直角時，應：

——移動懸吊系統(tǒng)(絞輪T1和T2，滑輪P1和P2)平面，從側向對準試件的位置；

——或設置試件使之對準懸吊系統(tǒng)平面。

4．5．4為了使沖擊袋在垂直位置時與選定的沖擊點保持直角，將鋼絲繩C1繞過絞輪T1。

4．5．5將沖擊袋提高到做擺動運動起始點位置，用鋼絲繩C2，穿過滑輪P2并繞在絞輪T2上，并使用一個活動鉤M與袋圈相聯(lián)，可在一定距離處釋放。

4．5．6沖擊袋在提高后仍保持垂直懸吊狀態(tài)，確定落差高度H時，可以用一根豎直量桿立于水平地面上，量測它與圍繞袋中部的水平標志線處水平差。

對每一種部件，其專門的標準中均規(guī)定了落差高度H及鋼絲繩C1與垂直線之間的夾角。

4．5．7當松脫活動鉤M后，沖擊袋即作擺