CJ-T 464-2014 城市轨道交通桥梁盆式支座

中华人民共和国城镇建设行业标准城市轨道交通桥梁盆式支座 I1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 5材料 5 7试验方法 8检验规则 附录A(规范性附录)合成材料试样制备 附录B(规范性附录)改性聚四氟乙烯板摩擦系数与线磨耗率试验方法 附录C(规范性附录)改性聚四氟乙烯板荷载压缩变形试验方法 附录D(规范性附录)成品支座水平荷载试验方法 附录E(规范性附录)调高盆式支座调高密封性能试验方法 21附录F(规范性附录)成品支座竖向承载的200万次疲劳性能试验方法 23I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准参加起草单位：北京城建设计研究总院有限责任公司、国家工程橡胶产品质量监督检验中1本标准适用于竖向设计承载力为500kN～100000kN、抗震设防烈度为8度以下(含8度)地区的城市轨道交通桥梁和道路桥梁用盆式支座，不适用于磁悬浮轨道交通和跨座式单轨轨道交通桥梁用下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T2040铜及铜合金板材GB/T3398.1塑料硬度测定第1部分：球压痕法GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T4171耐候结构钢GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂GB50661钢结构焊接规范HG/T2366二甲基硅油通过设置在盆式支座下支座板上的填充孔道，向支座钢盆内注入合成材料，实现无级调高功能的24.1.1支座竖向设计承载力分为35级：500kN、1000kN、1500kN、2000kN、2500kN、3000kN、37500kN、40000kN、45000kN、50000kN、55000kN、60000kN、70000kN、800和100000kN。4.1.3多向活动盆式支座和纵向活动盆式支座的顺桥向位移分为六级：±50mm、±100mm、4.1.4调高盆式支座调高量为0mm～30mm。b)纵向活动盆式支座，承受竖向荷载和横桥向水平荷载，具有竖向转动及顺桥向位移性能，代c)横向活动盆式支座，承受竖向荷载和顺桥向水平荷载，具有竖向转动及横桥向位移性能，代b)支座顶面预设8%坡度，适用于线路坡度4%<i≤12‰,代号：i8;c)支座顶面预设16%坡度，适用于线路坡度12%<i≤20‰,代号：i16;a)常温型支座，适用于-25℃~+60℃,代号：C;3 示例1:普通型、设计竖向承载力1500kN、各向设计水平荷载为竖向设计承载力的10%、支座顶面纵向坡度4‰、常温型固示例2:普通型、设计竖向承载力2000kN、顺桥向位移量士100mm、横桥向设计水平荷载为竖向设计承载力的15%、支座顶面纵向坡度8%、耐寒型纵向活动盆式支座，其型号表示为：CJPZ-P2000ZX-e±100-0.15P-i8-F。示例3:调高型、设计竖向承载力3000kN、顺桥向位移量±100mm、横桥向位移量±10mm、调高量20mm、支座顶面纵向坡度27、耐寒型多向活动盆式支座，其型号表示为：CJPZ-T3000DX-e±100/±10-(结构示意见图2h)。4c)横向活动普通盆式支座(CJPZ-PHX)d)多向活动普通盆式支座(CJPZ-PD图2支座结构示意(防尘围板未示出)55.1支座用材的物理、化学性能橡胶物理机械性能及各项指标的测定方法应符合TB/T2331的规定。5.1.2合成材料合成材料应经检验合格后方可进厂。合成材料的标识和包装应完整，物理机械性能应符合表1的要求。合成材料试样制备应按附录A进行。表1合成材料物理机械性能拉伸强度%℃恒定压缩永久变形(70℃,22h)%6表1(续)热空气老化%耐臭氧老化(试验条件：30%伸长，40℃,96h)(10 操作时间(黏度≤7000mPa·s)h5.1.3.1改性聚四氟乙烯板物理机械性能应符合表2的要求。摩擦系拉伸强度断裂伸长率%球压痕硬度(H132/60)附录C5.1.3.2改性聚四氟乙烯板在5201-2硅脂润滑条件下，与不锈钢板间的摩擦系数，在平均压应力45MPa时，应符合表3的要求；在相对滑动速度15mm/s(正弦波0.375Hz),往复滑动距离试验温度/℃初始静摩擦系数μ累计滑动距离1km时，线磨耗率不应大于200μm/km,磨耗过程中动摩擦系数不应大于b)高温(60℃±2℃)时，累计滑动距离1km时，线磨耗率不应大于180μm/km,动摩擦系数不75201-2硅脂的物理性能及各项指标的测定方法应符合HG不锈钢板采用镜面精轧不锈钢冷轧钢板，采用牌号、化学成分及力学性能应符合TB/T2331的橡胶承压板直径和厚度偏差应符合TB/T2331的规定。准厚度1/2,外露高度不应小于3mm,尺寸及装配间隙偏差应符合表4的要求。改性聚四氟乙烯板直径(d)厚度偏差外露厚度偏差00000000000085.2.2.2改性聚四氟乙烯板若采用中心圆盘与周边环带组合时，中心圆盘直径不应小于1000mm,环用机械方法成型。储脂槽的平面尺寸及布置应符合图3的要求。板与基层钢板采用氩弧周边连续焊接，焊接后应与基层钢板密贴。不锈钢板厚度及偏差≤0.0003d或0.29加工件的外观质量应符合TB/T2331的规定。改性聚四氟乙烯板外观应符合表6的要求。表6改性聚四氟乙烯板外观要求表面光滑，不应有裂纹、气泡、分层、影响使用的机械损伤和板面刀痕等缺陷杂质不应出现金属杂质，每10cm×10cm板面上出现非金属杂质不多于两个，总面积不大于1mm²检验项目压缩永久变形、脆性温度、耐臭氧老化、改性聚四氟乙烯板设计图每批(不大于200kg)内在质量(超声波探伤),表7(续)检验项目外形尺寸、涂层厚度设计图每批(不大于100件)设计图设计图在竖向设计承载力作用下，支座竖向压缩变形不应大于支座总高度的2%,下支座板盆环外侧上口处径向变形不应大于盆环外径的0.05%。6.1.4.2加5201-2硅脂润滑后，常温型活动支座设计摩擦系数不应大于0.03,耐寒型活动支座设计摩擦系数不应大于0.05。a)下支座板盆腔底部至少设置四道合成材料注入盆腔底部的填充孔道。下支座板盆腔深度应满足在最大调高量和最大竖向转角的条件下，固定支座上座板和纵向、横向及多向活动支座中间钢衬板的凸缘顶面与下支座板盆腔顶面的距离不小于5mm,并应满足多次无级调高的需要。以固定调高盆式支座为例，见图4;b)下支座板的圆形盆腔底板厚度应满足合成材料填充孔道和竖向承载力的要求。图4固定调高盆式支座最大转角示意调高盆式支座橡胶承压板应设置防止合成材料乳状液体泄露的密封结构，在荷载下不应发生泄漏。6.2支座防腐与防尘支座的防腐与防尘应符合TB/T2331的规定。6.3.1普通盆式支座组装应符合TB/T2331的规定。6.3.2调高盆式支座组装应符合6.3.1的要求，在装配时应对合成材料填充孔道的螺纹部位和丝堵涂6.4特殊设计当有特殊要求时，支座竖向设计承载力、水平荷载设计。6.5疲劳性能试验成品支座应进行竖向承载的200万次疲劳性能试验，试验后拆开支座观察，允许有少量粉末从盆环内挤出，橡胶承压板、黄铜密封圈和钢盆各部件应无明显破坏现象，调高盆式支座不应有合成材料泄漏现象。7试验方法7.1成品支座水平荷载试验按附录D进行。7.2调高盆式支座调高密封性能试验按附录E进行。7.3成品支座竖向承载的200万次疲劳性能试验按附录F进行。8检验规则检验项目出厂检验型式检验√√设计图√√平面度、焊接质量、与基层钢板的设计图上支座板、下支座板、中间钢衬板√√设计图防腐涂装√√设计图改性聚四氟乙烯板√√乙烯板储硅槽排列方向√√与基层钢件凹槽组装间隙，凸出衬板的外露尺寸 √√√设计图9√√表8(续)检验项目出厂检验型式检验成品√√√√改性聚四氟乙烯板 √ √√√√ √√注1:部件出厂检验可实际测量或通过验证中间过程检验记注2:调高盆式支座竖向变形及转动性能试验在填充至最大设计调高量后进行。注3:成品改性聚四氟乙烯板摩擦系数和线磨耗率抽检时，仅做常温下无硅脂润滑时成品擦系数和1km时线磨耗率。向承载的200万次疲劳性能试验采用随机抽样的方式，应符合表8中的要求。成品支座当受试验设备能力限制时，可选用有代表性的竖向设计承载力小的支座进行试验，支座竖向设计承载力不应小于8.2.5成品支座改性聚四氟乙烯板的解剖试验应在厂家成品库或运至现场的产品中任取一块改性聚A.1取样方法A.2试样制备拌抽真空脱泡30min～40min。A.2.2卸去真空后，将A料自然冷却至45℃~50℃,按比例加入一定量B料，保持温度在50℃~A.2.3将混合好的A料、B料，倒入已预热并涂有硅脂的模具中，在110℃下加热硫化30min~40min,脱模，在100℃~110℃烘箱中后硫化24h,取得拉伸性能和恒定压缩永久变形用试样。A.2.4拉伸性能试样采用1型哑铃状，试样厚度保持在2mm±0.2mm。恒定压缩永久变形试样采用A型，试样直径为29mm±0.5mm,高12.5mm±0.5mm的圆柱体。(规范性附录)改性聚四氟乙烯板摩擦系数与线磨耗率试验方法改性聚四氟乙烯板摩擦系数与线磨耗率试验用试件尺寸见图B.1。对磨件不锈钢板长140mm,宽110mm,厚2mm。不锈钢板四周焊接在厚约15mm的基层钢板上，要求焊缝光滑、平整，焊缝不高出不锈钢板表面。不锈钢板的表面和外观质量应符合5.2.3、5.3.1的要求。主要滑移方向A—A图B.1改性聚四氟乙烯板摩擦系数试验试件B.2试样数量摩擦系数和线磨耗率试样数量均为3组，取3组试件测试平均值为该批改性聚四氟乙烯板摩擦系数和线磨耗率的测试结果。B.3试验方法B.3.1摩擦系数试验应包含以下内容：a)改性聚四氟乙烯板摩擦系数测试采用双剪试验方法，试验装置见图B.2。试验分为有硅脂润滑试验和无硅脂润滑试验，有硅脂润滑试验时将试件储脂槽内涂满5201-2硅脂。常温试验温度为23℃±2℃,低温试验温度为-35℃±2℃,高温试验温度为60℃±2℃。试验前先对试件进行预压，预压时间为1h,试件压应力为45MPa。b)在相对滑动速度0.4mm/s(正弦波0.01Hz),往复滑动距离为±10mm,连续5次循环过程中摩擦系数的平均值为该批改性聚四氟乙烯板的静摩擦系数。在相对滑动速度15mm/s(正弦波0.375Hz),往复滑动距离为±10mm,连续10次循环过程中摩擦系数的平均值为该批改性聚四氟乙烯板的动摩擦系数。c)一般情况下，只做常温试验，当有特殊要求时再做低温试验和高温试验。实验前应将试件在试验温度下停放24h,以使试件内外温度一致。B.3.2线磨耗率试验应包含以下内容：a)改性聚四氟乙烯板线磨耗率测试采用双剪试验方法，试验装置见图B.2。试验分为有硅脂润滑试验和无硅脂润滑试验，有硅脂润滑试验时将试件储脂槽内涂满5201-2硅脂。常温试验温度为23℃±2℃,高温试验温度为60℃±2℃。试验前先对试件进行预压，预压时间为1h,试件压应力为45MPa。在相对滑动速度15mm/s(正弦波0.375Hz),相对往复滑动距离为±10mm,累计滑动距离50km(型式检验)。现场抽检时仅做1km无硅脂润滑下线磨耗率b)线磨耗率由试验前后试件重量损失计算确定。图B.2摩擦试验装置示意B.4试验报告e)试验现场照片。(规范性附录)改性聚四氟乙烯板荷载压缩变形试验方法改性聚四氟乙烯板荷载压缩变形试验用试样直径为155mm,板厚7mm,外露高度3mm。改性聚四氟乙烯板储脂坑内涂满5201-2硅脂。C.2试验数量改性聚四氟乙烯板荷载压缩变形试样数量为3组。C.3试验方法试验开始前，在常温23℃士2℃条件下用4个千分尺在改性聚四氟乙烯板表面选取对称4点作为测量点，并以4个千分尺测量结果的平均值作为改性聚四氟乙烯板的初始外露高度ho。在整个试验过程中应保持荷载和温度的稳定，连续测量并记录外露高度的变化。试验时，试样加热至35℃士2℃,保持1h,然后加压至90MPa,用4个千分表连续记录改性聚四氟乙烯板外露高度随时间的变化值，直至48h。外露高度随时间的变化值(△h)按式(C.1)进行计算：外露高度随时间的变化值(△h)符合式(C.2)的要求时，可确认改性聚四氟乙烯板变形已经稳定。式中：△h——外露高度随时间的变化值(mm);h:——外露高度变量值(mm);h₄₈——48h时外露高度(mm);ξ——时间变量值(h);h。——初始外露高度(mm)。C.4试验报告试验报告应包括以下内容：a)△h和时间的关系曲线；b)温度和时间的关系曲线；c)改性聚四氟乙烯板变形稳定性判定；d)试验照片。(规范性附录)成品支座水平荷载试验方法D.1试样试验宜采用实体支座，如受试验设备能力限制时，可选用竖向设计承载力不小于2000kN的支座。试验前将试样直接置于标准温度下23℃±2℃,停放24h。D.2试验方法成品支座水平荷载试验应在专用试验机上进行，试验装置见图D.1。放置试样后，按下列步骤进行支座水平荷载试验：图D.1成品支座水平荷载试验装置示意a)试样放置：将试样置于试验机的承载板上，将自平衡反力架及水平荷载试验装置组合配置好。如图D.1所示；b)安装位移传感器：水平荷载试验试验荷载为支座设计水平荷载的1.2倍，将水平荷载加载至试验荷载的0.5%后，核对水平方向位移传感器(百分表)及水平千斤顶数据。确认无误后，进行预加载；c)预加载：支座竖向承载力加至设计承载力的50%持荷后，用试验荷载的20%进行预加载，反复进行3次；d)正式加载：将水平荷载由试验荷载的0.5%至试验荷载均匀分为10级；试验时先将竖向承载力加至设计承载力的50%;试验荷载的0.5%作为初始推力，逐级加载，每级荷载稳压2min后，记录百分表数据；待水平荷载达到试验荷载的90%后，再将竖向承载力加至设计承载力。然后，将水平荷载加至试验荷载稳压3min后卸载至初始推力。正式加载过程连续进行3次；e)试验结果：水平荷载作用下变形分别取2个百分表的平均值，绘制荷载-水平变形曲线。D.3试验报告(规范性附录)调高盆式支座调高密封性能试验方法E.1试样试验宜采用实体支座，如受试验设备能力限制时，可选用竖向设计承载力不小于2000kN的支座。试验支座的材质应符合第5章的要求，支座各部件及支座外形尺寸应符合设计要求。E.2试验内容在设计荷载作用下，测试支座保压密封性能。E.3试验方法E.3.1