JTT391-2009 公路橋梁盆式支座

公路橋梁盆式支座2009-01-24發(fā)布IJT/T391—2009前言 1范圍 2規(guī)范性引用文件 24技術(shù)要求 45裝配要求 6試驗方法 7檢驗規(guī)則 9安裝 附錄A(規(guī)范性附錄)聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)試驗方法 附錄B(規(guī)范性附錄)SF-1三層復合板層間結(jié)合牢度和壓縮變形試驗方法 附錄C(規(guī)范性附錄)成品支座豎向承載力試驗方法 附錄D(規(guī)范性附錄)成品支座摩擦系數(shù)試驗方法 附錄E(規(guī)范性附錄)成品支座轉(zhuǎn)動試驗方法 20Ⅲ——增加了減震型固定支座和減震型單向活動支座(見3.3);——調(diào)整了橡膠板與聚四氟乙烯板的厚度偏差(見4.3.1、4.3.2);——增加了黃銅密封圈的截面尺寸及數(shù)量(見4.3.4);——增加了單向活動支座中間鋼板兩側(cè)導向滑條用的SF-1三層復合板，并對材料尺寸、性觀質(zhì)量作了規(guī)定(見4.3.5);——增加了盆式支座原材料檢驗、盆式支座出廠檢驗、盆式支座型式檢驗內(nèi)容，并作了詳細規(guī)定——增加了聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)試驗方法、SF-1三層復合板層間結(jié)合牢度和壓縮變形試驗方法、成品支座豎向承載力試驗方法、成品支座摩擦系數(shù)試驗方法、成品支座轉(zhuǎn)動試驗方法共五個附錄(見附錄A~附錄E)。本標準由中交公路規(guī)劃設計院有限公司提出。本標準由中國公路學會橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會歸口。1公路橋梁盆式支座本標準適用于支座承載力為0.4MN～60MN的盆式支座。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T528硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定(GB/T528—1998,eqyISOGB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T1040.2塑料拉伸性能的測定第2部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件(GB/TGB/T1682硫化橡膠低溫脆性的測定單試樣法(GB/T1682—1994,eqvISO812:1991)GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差(GB/T1804—2000,eqvISOGB/T3280不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶GB/T3398.1塑料硬度測定第1部分：球壓痕法(GB/T3398.1—2008,ISO2039-1:2001,GB/T3512硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(GB/T3512—2001,eqvGB/T6031硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定(10～100IRHD)(GB/T6031—1998,idtCB/T7233鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評級方法(GB/T7233—1987,neqBS6208:1982)GB/T7762硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(GB/T7762—2003,ISOGJB3026聚四氟乙烯大型板材規(guī)范HG/T2198硫化橡膠物理試驗方法的一般要求2工程機械焊接件通用技術(shù)條件公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范a)常溫型支座。適用于-25℃~+60℃。b)耐寒型支座。適用于-40℃~+60℃。支座型號表示方法見圖1。固定支座由頂板、黃銅密封圈、橡膠板、鋼盆、錨固螺栓、防塵圈和防塵圍板等組成。各支座結(jié)構(gòu)示意見圖2～圖6。圖2～圖6均未示出防塵圍板。344技術(shù)要求4.1.1豎向承載力支座豎向承載力分為33級，即0.4MN,0.5MN,0.6MN,0.8MN,1MN,1.5MN,2MN,2.5MN,3MN,3.5MN,4MN,5MN,6MN,7MN,8MN,9MN,10MN,12.5MN,15MN,17.5MN,20MN,2在豎向設計承載力作用下，支座壓縮變形不大于支座總高度的2%,鋼盆盆環(huán)上口徑向變形不大于盆環(huán)外徑的0.05%。固定支座和單向活動支座非滑移方向的水平承載力均不小于支座豎向承載力的10%。減震型固定支座和減震型單向活動支座非滑移方向的水平承載力均不小于支座豎向承載力支座豎向轉(zhuǎn)動角度不小于0.02rad。支座正常工作時，支座豎向轉(zhuǎn)動角度不大于0.02rad。4.1.4摩擦系數(shù)加5201硅脂潤滑后，常溫型活動支座摩擦系數(shù)不大于0.030。5加5201硅脂潤滑后，耐寒型活動支座摩擦系數(shù)不大于0.060。4.1.5位移雙向活動支座和單向活動支座順橋向位移量分為五級：±50mm,±100mm,±150mm,±200mm,4.2支座用材的物理機械性能膠，不應使用再生橡膠和硫化廢棄物，其最小含膠量不得低于重量的55%。常溫型支座橡膠板采用氯丁橡膠。耐寒型支座橡膠板采用天然橡膠或三元乙丙橡膠。常溫型支座防塵圈采用氯丁橡膠。耐寒型支座防塵圈采用三元乙丙橡膠。盆式支座用膠料的物理機械性能見表1。天然橡膠%℃%熱空氣降低率%%盆式支座用聚四氟乙烯板應由新鮮純料模壓而成，而非車削板材。加工原料不應使用回頭料或摻加任何填料。聚四氟乙烯板所用原料的平均粒徑不大于50μm。模壓成型壓力一般情況下不宜小于聚四氟乙烯板的物理機械性能應符合表2的要求。表2聚四氟乙烯板的物理機械性能拉伸強度斷裂伸長率%球壓痕硬度(H132/60)6鋼冷軋鋼板對磨時，在常溫條件下(23℃±5℃)應滿足下列要求：初始摩擦系數(shù)不大于0.010,線磨耗率4.2.3不銹鋼冷軋鋼板雙向活動支座和單向活動支座的不銹鋼冷軋鋼板及單向活動支座導向擋塊上的側(cè)向不銹鋼條采用03Cr25Ni6Mo3Cu2N、022Cr25Ni17Mo4N牌號不銹鋼冷軋鋼板，其化學成分及力學性能應符合GB/T聚四氟乙烯板應用5201-2硅脂潤滑。5201-2硅脂應經(jīng)過檢驗，應保證支座在使用溫度范圍內(nèi)不會盆式支座密封圈應用H62牌號黃銅，其板材的化學成分、力學性能應符合GB/T2040的有關(guān)4.2.6.1支座頂板、中間鋼板等如采用鋼板時，鋼板技術(shù)要求應符合GB/T699中牌號25或GB/T7004.2.7導向滑條單向活動支座中間鋼板兩側(cè)的導向滑條應采用SF-1三層復合板。4.3.1橡膠板盆式支座用橡膠板的設計容許壓應力為25MPa。橡膠板的尺寸偏差應符合表3的規(guī)定。支座裝配時，橡膠板直徑不大于1000mm時，橡膠板與盆環(huán)的直徑間隙不得大于1mm;橡膠板直徑大于1000mm直徑容許偏差厚度容許偏差000000004.3.2聚四氟乙烯板盆式支座用聚四氟乙烯板的設計容許壓應力為30MPa。聚四氟乙烯板的最小厚度為7mm,最大厚度不超過8mm,其中嵌放在中間鋼板凹槽內(nèi)的厚度不小于4mm,凸出中間鋼板的高度不小于3mm。聚四氟乙烯板的尺寸偏差應符合表4的規(guī)定。支座裝配時，聚四氟乙烯板和中間鋼板凹槽之間的間隙應符合表5的規(guī)定。7聚四氟乙烯板的滑動面上應設有存放5201-2硅脂的儲脂坑，儲脂坑應采用熱壓成型，不能用機械方法成型。聚四氟乙烯板儲脂坑的平面布置和尺寸如圖7所示。表4聚四氟乙烯板的尺寸偏差直徑容許偏差厚度容許偏差000000表5聚四氟乙烯板和中間鋼板凹槽之間的間隙聚四氟乙烯板直徑D裝配間隙4.3.3不銹鋼冷軋鋼板不銹鋼冷軋鋼板厚度為2mm～3mm,鋼板對角線長度小于1500mm時，厚度為2mm;鋼板對角線長度不小于1500mm時，厚度為3mm。單向活動支座的側(cè)向不銹鋼條厚度為2mm。4.3.4黃銅密封圈黃銅密封圈應由2層~3層開口圓環(huán)組成。銅環(huán)開口間隙不大于0.5mm。各層銅環(huán)密封圈的截面尺寸和數(shù)量應符合表6的規(guī)定。表6黃銅密封圈的截面尺寸和數(shù)量橡膠板直徑D(mm)黃銅密封圈最小截面尺寸(mm)2233SF-1三層復合板的基體高密度銅合金板厚度為2.15mm±0.15mm,中間燒結(jié)多孔青銅層厚度為0.25mm,表面由80%聚四氟乙烯和20%鉛(體積比)組成的改性聚四氟乙烯燒結(jié)而成，厚度為0.10mm*82mm。SF-1三層復合板的總厚度為2.5mm8表7橡膠板外觀質(zhì)量要求①橡膠板直徑：D≤500mm,允許有深度小于2mm、面積小于100mm2的氣泡，但不得多于兩處②橡膠板直徑：500mm<D≤1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于200mm2的氣泡，但不得多于③橡膠板直徑：D>1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于300mm2的氣泡，但不得多于三處雜質(zhì)①橡膠板直徑：D≤500mm,允許有深度小于2mm、面積小于100mm2的雜質(zhì)，但不得多于兩處②橡膠板直徑：500mm<D≤1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于200mm2的雜質(zhì)，但不得多于③橡膠板直徑：D>1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于300mm2的雜質(zhì)，但不得多于三處凹凸不平所有規(guī)格支座橡膠板不允許呈凹形或凸形，除下述局部凹凸不平外，整個橡膠板應是平的①橡膠板直徑：D≤500mm,允許有深度小于2mm、面積小于1②橡膠板直徑：500mm<D≤1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于200mm2的下凹或凸起，但不③橡膠板直徑：D>1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于300mm2的下凹或凸起，但不得多于明疤①橡膠板直徑：D≤500mm,允許有深度小于2mm、面積小于100mm2的明疤，但不得多于兩處②橡膠板直徑：500mm<D≤1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于200mm2的明疤，但不得多于③橡膠板直徑：D>1000mm,允許有深度小于2mm、面積小于300mm2的明疤，但不得多于三處4.4.2聚四氟乙烯板聚四氟乙烯板的外觀應符合GJB3026的有關(guān)規(guī)定。4.4.3不銹鋼冷軋鋼板4.4.4硅脂4.4.5黃銅各類支座密封圈用黃銅的表面質(zhì)量應符合GB/T2040的有關(guān)規(guī)定。4.4.6SF-1三層復合板4.5鑄鋼件鑄鋼件外觀檢驗合格后，應逐件進行超聲探傷，探傷靈敏度以φ4當量平底孔為準，要求鑄鋼件達到1級質(zhì)量要求。探傷方法及質(zhì)量評級方法應按CB/T7233的規(guī)定進行。鑄鋼件經(jīng)機械加工后，表面存在的鑄造缺陷應符合表8的規(guī)定。若鑄造缺陷超過表8的規(guī)定但不9缺陷大小不大于所在部位厚度的1/10在100mm×100mm裂紋、蜂窩評定框內(nèi)總面積(%)1不大于所在部位厚度的1/3不大于底板厚度的1/3注：如檢測部位面積小于評定框面積，則按檢測1184中的10級要求。4.7.1雙向活動支座和單向活動支座的不銹鋼冷軋鋼板采用氬弧周邊連續(xù)焊接法固定在支座頂板5裝配要求5.1凡待裝的零、部件，應有質(zhì)量檢驗部門的合格標記。5.4裝配橡膠板和聚四氟乙烯板時，不允許用錘直接敲擊。若需敲橡膠板和聚四氟乙烯板表面的墊塊。橡膠板下不應有空氣墊層。5.5裝配橡膠板時，盆腔內(nèi)清除干凈后均勻涂抹一層5201-2硅脂進行潤滑。橡膠板安裝后，橡膠板與中間鋼板接觸的表面也應涂抹一層5201-2硅脂。橡膠板放入鋼盆后，橡膠板與鋼盆的間隙處再用5201-2硅脂填滿。5.7在中間鋼板嵌放聚四氟乙烯板前，聚四氟乙烯板背面應經(jīng)表面活化處理，中間鋼板凹槽擦凈后均的主要滑移方向如圖7所示。單向活動支座聚四氟乙烯板的主要滑移方向應與導向塊平行。雙向活動5.8活動支座頂板和鋼盆組裝前，應用丙酮或酒精將不銹鋼冷軋鋼板表面和聚四氟乙烯板表面擦洗干凈，并在聚四氟乙烯板的儲脂坑內(nèi)注滿5201-2硅脂。豎向承載力為0.4MN～20MN的支座，支座高度偏差不大于3mm;豎向承載力大于20MN的支座，支座高度偏差不大于4mm。6試驗方法6.1橡膠6.1.1硬度測定應按GB/T6031的規(guī)定進行。6.1.4恒定形變壓縮永久變形測定應按GB/T7759的規(guī)定進行(試樣采用A型)。6.1.5耐臭氧老化試驗應按GB/T7762的規(guī)定進行。6.1.6熱空氣老化試驗應按CB/T3512的規(guī)定進行。6.2聚四氟乙烯板6.2.1相對密度測定應按GB/T1033的規(guī)定進行。6.2.2拉伸強度和斷裂伸長測定應按CB/T1040.2的規(guī)定進行。6.2.3球壓痕硬度應按GB/T3398.1的規(guī)定進行。6.2.4聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)按附錄A測定。6.2.5聚四氟乙烯板和不銹鋼冷軋鋼板的線磨耗率按附錄A的方法進行，由試驗后試件重量的損失——壓應力30MPa; 相對摩擦速度4mm/s——往返滑動距離10mm;——累計滑動距離1000m;——試驗溫度23℃±5℃;——試件尺寸φ100mm×7mm。6.3硅脂5201-2硅脂理化性能的各項技術(shù)指標按HG/T2502的規(guī)定進行。SF-1三層復合板層間結(jié)合牢度和壓縮變形按附錄B測定。6.5成品支座6.5.1一般規(guī)定成品支座力學性能測試應在專門的試驗機構(gòu)進行，條件許可時也可在支座生產(chǎn)廠進行。6.5.2試驗內(nèi)容6.5.3試驗方法6.5.3.1成品支座豎向承載力試驗按附錄C的規(guī)定進行。6.5.3.2成品支座摩擦系數(shù)試驗按附錄D的規(guī)定進行。6.5.3.3成品支座轉(zhuǎn)動試驗按附錄E的規(guī)定進行。7檢驗規(guī)則7.1.1原材料檢驗原材料檢驗為對支座加工用的原材料及外購件進廠時應進行的驗收檢驗。7.1.2出廠檢驗出廠檢驗為生產(chǎn)廠對每批產(chǎn)品交貨前應進行的檢驗。7.1.3型式檢驗a)新產(chǎn)品投產(chǎn)時的試制定型檢驗。e)出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時。f)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時。7.2檢驗項目7.2.1盆式支座原材料檢驗項目、檢驗內(nèi)容、檢驗周表10盆式支座原材料檢驗聚四氟乙烯板內(nèi)在質(zhì)量缺陷表11盆式支座出廠檢驗直徑、厚度、缺陷聚四氟乙烯板氟乙烯板的主要滑移方向黃銅密封圈防腐涂層7.2.3盆式支座型式檢驗項目、檢表12盆式支座型式檢驗隨機抽取一塊成品支座的橡膠板聚四氟乙烯板隨機抽取一塊成品支座的聚四氟乙烯板支座豎向承載力隨機抽取兩個支座，其中一個支座豎向承載力不小于10MN,另一支座視具體情況而定隨機抽取兩個同規(guī)格的成品支座，支座豎向承載力以2MN為宜，或根據(jù)具體情況確定隨機抽取兩個同規(guī)格的支座，支座豎向承載力視試出廠檢驗項目7.2.4盆式支座在型式檢驗時，應進行橡膠板的解剖試驗，試件應取自成品橡膠板芯部。試板成品芯部膠料的物理機械性能允許比4.2.1規(guī)定的指標有所變化，其中硬度變化不大于10%,拉伸強度下降不大于15%,扯斷伸長率下降不大于30%。7.2.5盆式支座在型式檢驗時，還應進行聚四氟乙烯板的解剖試驗，試驗時在一批成品支座中任取一7.3檢驗結(jié)果判定檢驗中不符合本標準要求的原材料及外購件不應使用。7.3.3型式檢驗型式檢驗采用隨機抽樣的方式，抽樣對象為經(jīng)生產(chǎn)廠檢驗部門檢驗合格且為本評定周期內(nèi)的產(chǎn)品。7.3.4成品支座試驗7.3.4.1試驗支座的豎向壓縮變形和盆環(huán)徑向變形滿足4.1.1的規(guī)定，實測的荷載—豎向壓縮變形曲線和荷載—盆環(huán)徑向變形曲線呈線性關(guān)系，且卸載后殘余變形小于支座設計荷載下相應變形的5%,該支座的豎向承載力為合格。7.3.4.2試驗支座的轉(zhuǎn)動角度滿足4.1.3的規(guī)定，該支座的轉(zhuǎn)動角度為合格。7.3.4.3試驗支座的摩擦系數(shù)滿足4.1.4的規(guī)定，該支座的摩擦系數(shù)為合格。8.2硅脂8.3成品支座箱內(nèi)應附有產(chǎn)品合格證、使用說明書和裝箱單。箱內(nèi)技術(shù)文件需裝入封口的塑料袋中以防受潮。溶劑等可影響支座質(zhì)量的物質(zhì)相接觸，距熱源應在5m以外。9安裝9.1盆式支座下面應設置支承墊石，支承墊石混凝土強度等級不宜低于C40。墊石高度應考慮支座安裝、養(yǎng)護和更換的方便。支承墊石及墩頂混凝土應按JTGD62—2004中的局部承壓構(gòu)件要求配置相應的鋼筋網(wǎng)。墩臺頂面需按錨固套筒規(guī)格、數(shù)量預留錨栓孔。預留錨栓孔的直徑和深度應大于套筒直徑和長度50mm~60mm。錨栓孔中心位置偏差不應超過10mm。9.2支座運達施工現(xiàn)場后，應開箱檢查支座各部件及裝箱單，檢查合格后再裝入包裝箱內(nèi)，支座安裝9.8在橋梁實行體系轉(zhuǎn)換要切割臨時錨固裝置時，應采取隔熱措施，以免損壞橡膠板和聚四氟乙附錄A(規(guī)范性附錄)聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)試驗方法聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)試驗用試件尺寸如圖A.1所示。對磨件不銹鋼冷軋鋼板長140mm,寬110mm,厚2mm。不銹鋼冷軋鋼板四周焊接在厚約15mm的基層鋼板上，要求焊縫光滑、平整，焊縫不高出不銹鋼冷軋鋼板表面。不銹鋼冷軋鋼板的表面和外觀質(zhì)量應符合4.2.3、4.4.3的要求。A.2試件數(shù)量試件數(shù)量為三組。取三組試件初始摩擦系數(shù)的平均值為該批聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)。A.3技術(shù)要求所測摩擦系數(shù)平均值應不大于0.010。A.4試驗方法聚四氟乙烯板摩擦系數(shù)測試采用雙剪試驗方法，試驗裝置如圖A.2所示。試驗時將試件儲脂坑內(nèi)涂滿5201-2硅脂。常溫試驗溫度為23℃±5℃,低溫試驗溫度為-35℃±5℃。試驗前先對試件進行預壓，預壓時間為1h,試件預壓荷載為235.6kN(試件壓應力為30MPa)?；瑒铀俣燃s為4mm/s,滑動距離為10mm。一般情況下只做常溫試驗，當有特殊要求時再做低溫試驗。試驗前應將試件在試驗室內(nèi)停放24h,以使試件內(nèi)外溫度一致。A.5試驗報告(規(guī)范性附錄)B.1試樣SF-1三層復合板試樣應從成品中取樣。層間結(jié)合牢度試樣尺寸為120mm×120mm×2.5mm。壓縮變形試樣尺寸為15mm×15mm×2.5mm。B.2技術(shù)要求B.2.1層間結(jié)合牢度B.2.2壓縮變形在280MPa壓力下的壓縮永久變形量不大于0.03mm。B.3試驗方法B.3.1層間結(jié)合牢度本試驗通過多次彎曲來檢驗SF-1三層復合板層與層之間的結(jié)合牢度。B.3.1.1試驗裝置B.3.1.2操作步驟試驗操作步驟如下：b)試樣首先朝改性聚四氟乙烯面方向按60°彎曲，然后再朝銅背方向彎曲，反復5次。c)每彎曲一次，仔細觀察試樣是否有脫層、B.3.2壓縮變形在試樣正中部位用一級千分尺測量3次厚度，取其算術(shù)平均值作為初始厚度值。加載至280MPa,停留10s,然后卸載，30min后在同樣部位再測量3次厚度，取其算術(shù)平均值作為變形后的厚度值，前后兩次厚度之差為壓縮永久變形量。B.4試驗報告c)測試結(jié)果。d)試驗現(xiàn)場照片。(規(guī)范性附錄)C.1試樣盆式支座豎向承載力試驗應采用實體支座進行。如受試驗設備能力限制時，經(jīng)與用戶協(xié)商可選用小型支座進行試驗。試驗支座的材質(zhì)應符合本標準要求，支座各部件及支座外形尺寸應符合設計要求。C.2試驗內(nèi)容支座豎向承載力試驗測試內(nèi)容包括：C.3試驗方法支座檢驗荷載為支座豎向設計承載力的1.5倍，并將檢驗荷載均分為10級，逐級對支座