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文档简介

一、工作简况

(一)任务来源

《桥梁支座用高分子材料滑板》(JT/T901—2014)标准自2014年颁布实施以来,

在国内公路桥梁支座滑板安装实践中获得广泛应用,标准中涉及的支座滑板产品是桥梁

支座中的关键部件,因此本标准作为支撑各个桥梁支座标准的一个标准,对我国桥梁设

计起到了重要的支撑作用。另外,近年来,我国建设工程抗震防灾能力不断提高,在降

低地震灾害风险、减少地震人员伤亡、保障和改善民生方面发挥了重要作用。党中央、

国务院高度重视建设工程抗震工作,国家和地方先后发布了相关法律法规、产业政策、

技术标准等,以规范和鼓励建筑减隔震行业的发展。随着桥梁和建筑工程支座结构设计

的发展以及新材料、新技术和新工艺的出现,需要对原来标准进行修订,将标准要求也

要随之完善和提高,以更好的指导桥梁和建筑支座滑板的选用。

为此,交通运输部下达了2020年交通运输标准化计划(第一批)的通知(交科技

函〔2020〕389号),行业标准《桥梁支座用高分子材料滑板》(计划编号:JT2020-20)。

该项目归口单位是全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会,由深州市工程塑料有

限公司负责主持编写。

(二)标准起草单位

JT/T901—2014《桥梁支座用高分子材料滑板》实施以来,在国内桥梁行业得到了

广泛的推广和应用,此次标准的修订全国桥梁行业的相关单位均希望踊跃参与,经标委

会精心筛选,仅邀请了在桥梁建设行业中具有代表性的骨干企业,参与了本标准的修订

工作。

标准编制组包括桥梁支座滑板生产单位:深州市工程塑料有限公司;桥梁研发单位:

中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司、广东省公路建设有限公司、湖南大学、

武汉鑫拓力工程技术有限公司;应用单位:河北宝力工程装备股份有限公司、成都市新

筑路桥机械股份有限公司、衡水中铁建工程橡胶有限责任公司、河北省同创交通工程配

套产品产业技术研究院、衡橡科技股份有限公司、衡水通途工程制品有限公司、丰泽智

能装备股份有限公司、成都市大通路桥机械有限公司;检测单位:北京市塑料研究所。

参与编制的主要编写人均为前期调研、讨论、试验验证的参与者。

1

(三)主要工作过程

编写组对标准修订工作高度重视,前期做了大量调研工作,并有序开展各项工作,

主要工作过程如下:

2020年6月,下达2020年交通运输标准化计划形成标准修订计划;

2020年8月,形成工作大纲和标准草案,并召开了第一次标准工作组讨论会。共有

12家桥梁设计单位、用户、检验机构的23名代表参加了本次会议。会上成立了标准制

定工作组,讨论并确定了工作原则、标准适用范围、产品材料、试验方法以及技术指标

要求等。根据会议的讨论结果,由深州市工程塑料有限公司主持编制标准草案和标准工

作大纲。

2020年9月,召开了标准工作大纲与标准草案技术评审会,标委会组织专家对工作

大纲及标准草案进行了会议审定,并提出评审意见,标准编写组根据专家评审意见进行

修改;

2020年10月-11月,标准编写工作组内部对标准草案征求意见,召开工作组讨论

会,并对标准进行修改;

2020年12月-2021年1月,形成征求意见稿及编制说明,组织召开征求意见评审

会;根据评审会专家反馈意见,对征求意见稿进行修改后提交至标委会开始挂网,征求

标委会及社会各方专家意见。

(四)起草人员及任务分工

主要起草人员及任务分工见表1。

表1主要起草人员及任务分工

序号姓名单位工作任务

中交公路长大桥建设国家工程研究标准文本主要起草人,项目总策划、产品应

1徐源庆

中心有限公司用方向指导。负责标准的编制起草。

项目技术负责人,核心技术指标与检测项目

2杜文明深州市工程塑料有限公司

的把控。

标准文本编写、标准1、2、3、4章内容的

3刘萃深州市工程塑料有限公司

编写。

4宋陶练深州市工程塑料有限公司标准表1、表2、表3的编写

2

序号姓名单位工作任务

5杜天民深州市工程塑料有限公司5.1、5.2、5.4的编写

表1UHPF滑板材料物理机械性能指标的

6吴增辉深州市工程塑料有限公司

提供

7杜云铅深州市工程塑料有限公司6.2材料试验方法的编写

表2UHPF滑板材料摩擦磨耗性能指标的

8张宏隽深州市工程塑料有限公司

提供

表3两种滑板材料无硅脂润滑条件下摩擦

9于春宝深州市工程塑料有限公司

磨耗性能指标的提供

表3两种滑板材料荷载压缩变形性能指标

10李宁深州市工程塑料有限公司

的提供

项目技术指导,核心技术指标与检测项目的

11庄军生深州市工程塑料有限公司

指导与把控。

中交公路长大桥建设国家工程研究表4无硅脂润滑滑板在地震作用下的动摩

12过超

中心有限公司擦系数指标的确定

中交公路长大桥建设国家工程研究

13张精岳6.1、6.3、6.4试验方法的编写

中心有限公司

14吴玲正广东省公路建设有限公司附录C表C.1试验条件数据的提供

15王希慧河北宝力工程装备股份有限公司附录A的编写

16刘海亮成都市新筑路桥机械股份有限公司附录A表A.1试验条件数据的提供

17刘成成都市新筑路桥机械股份有限公司附录B表B.1试验条件数据的提供

18李英娣衡水中铁建工程橡胶有限责任公司附录B的编写

河北省同创交通工程配套产品产业

19郭勇附录A表A.4试验条件数据的提供

技术研究院

20王广业衡橡科技股份有限公司附录C的编写

21马美琴衡橡科技股份有限公司附录C表C.2试验条件数据的提供

22赵雷衡水通途工程制品有限公司附录D的编写

23吕方北京市塑料研究所7检验规则的编写

24李炯丰泽智能装备股份有限公司附录A表A.2试验条件数据的提供

25吴成亮武汉鑫拓力工程技术有限公司附录A表A.3的试验条件数据的提供

26伍大同成都市大通路桥机械有限公司附录B表B.2试验条件数据的提供

3

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

(一)标准编制原则

标准编制坚持以下基本原则:

1.按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规

则》的要求进行编写;

2.按照交通行业对标准工作的指导意见编写;

3.标准编写体现先进性和前瞻性,推动先进成熟技术、成功经验的同时,为新产品、

新技术和新工艺的引入提供了方法和依据;

4.本次标准编写注重桥梁减隔震滑板设计,桥梁减隔震设计是近年来国家重点提倡

的桥梁设计理念;

5.标准编写既重视吸取国内近年来各种结构桥梁支座滑板的应用成果,包括《公路

桥梁摩擦摆式减隔震支座》(JT/T852—2013)、《桥梁双曲面球型减隔震支座》(JT/T

927—2014)以及今年发布的《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01-2020)以及

近来年的唐山大地震和汶川地震的经验教训,同时也借鉴国际上针对桥梁和建筑减隔震

设计的先进经验,特别借鉴了欧盟标准EN15129-2018《隔震装置》和美国提出的“基

于性能的抗震设计理念”以及日本提出的“基于性能的抗震设计方法”等标准规范。

(二)标准修订内容及依据

本次标准修订相对于2014版标准中各章节内容均有不同程度的更改,其中主要修

订内容为:增加了一种超高性能聚四氟乙烯滑板新产品,又按照滑板使用功能划分为有

硅脂润滑和无硅脂润滑滑板,其中无硅脂润滑滑板主要应用于桥梁减隔震支座中。本次

标准修订主要围绕桥梁减隔震支座滑板(无硅脂润滑滑板)相关性能要求对各章节、条

款内容进行了修订。

以下是各章节具体修订的内容及依据说明:

1.“1范围”部分

修改内容:适用范围增加了“桥梁减隔震支座用滑板”。

4

修改理由:因本标准修订的主要目的是增加减隔震支座滑板(无硅脂润滑滑板),

因此在该章内容中要说明该种滑板的适用范围。

2.“2规范性引用文件”部分

修改内容:将描述性语言“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件。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本

(包括所有的修改单)适用于本文件。”修改为“下列文件中的内容通过文中的规范性

引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适

用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。”

删除了以下规范性引用文件:GB/T1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分:模塑

和挤塑塑料的试验试验条件;GB/T1591低合金高强度结构钢;GB/T11352一般工程

用铸造碳钢件;JT/T4公路桥梁板式橡胶支座;JT/T391公路桥梁盆式支座;TB/T2331

铁路桥梁盆式支座。

增加了以下规范性引用文件:GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分:总则;

GB/T1040.3塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件;GB/T2040铜

及铜合金板材;GB/T32679超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)树脂;GB/T38173聚四氟

乙烯短纤维;HG/T2903模塑用细颗粒聚四氟乙烯树脂;JB/T7380水雾化CuSn10青

铜粉;JB/T12420电气用聚醚醚酮模塑料。

修改理由:按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和

起草规则》的要求,更改描述性语言,规范性引用文件为文中直接引用的文件,因标准

内容修订,规范性文件进行了相应的增加和删除。

3.“3术语和定义”部分

修改内容:将描述性语言“下列术语和定义适用于本文件”修改为“GB/T20000.1

界定的以及下列术语和定义适用于本文件。”

修改了下列术语:

高分子材料滑板:由原来的“用聚四氟乙烯、改性聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯

等高分子材料制成的以减小桥梁支座平面或曲面滑动摩擦系数的板材(简称滑板)。”

改为“用聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯等高分子材料及有机或无机材料进行改性制成

5

的具有良好摩擦、磨耗和耐久性能的板材(简称滑板)。”

修改理由:改性聚四氟乙烯属于聚四氟乙烯中的一种,只是改变了配比和工艺,具

有被包含关系,故可简化。滑板材料主要成分是高分子材料,但是还添加一些无机材料

作为添加剂,为了更加反应滑板材料的配方,故本次修编将其补充。

线磨耗率:由原来的“滑板在一定温度、压力和滑动速度条件下,与对磨件相对滑

动时,单位距离的磨耗量,单位为微米每千米(μm/km)。”改为“滑板在一定温度、

压力和滑动速度条件下,与对磨件相对滑动时,每千米滑动距离的磨耗量,单位为微米

每千米(μm/km)。”

修改理由:根据使用者反馈,单位距离修改为每千米滑动距离更加清晰、明了。

导向槽:由原来的“导向槽guide单向活动支座用于约束支座沿单方向位移的导

槽。”改为“侧向导槽滑板guideplate单向活动支座用于约束支座沿单向位移的导

板。”

修改理由:支座导向槽实为支座顶板边缘的一个焊接凸台,内侧粘贴滑板,修改为

“侧向导槽滑板guideplate单向活动支座用于约束支座沿单向位移的导板”将更加

形象,方便理解。

储脂坑:由原来的“在滑板表面按一定规则排列模压成型的凹坑,用于存放硅脂以

减小滑板与对磨件的静摩擦系数和磨耗。”改为“在滑板表面按一定规则排列模压成型

的球冠凹坑,用于存放硅脂。”

修改理由:因原表述中“以减小滑板与对磨件的静摩擦系数和磨耗”是储脂坑涂抹

硅脂后的作用,而不是储脂坑的作用,因此在本次修订时将其删除,只描述储脂坑的作

用。

增加了下列术语:

超高性能聚四氟乙烯滑板ultra-highperformancePTFEslidingplates在

承压状态无硅脂润滑条件下,磨耗距离不小于15km,线磨耗率不大于30μm/km的板材。

编制组调研了国外抗震技术及支座制作技术水平高的规范、论文及报告,以及结合

实际桥梁工程正常使用工况和地震工况下支座的损伤情况,存在以下主要问题:

6

(1)传统滑板对硅脂的依赖性强,硅脂在支座运动中被带出,运营后3-5年硅脂

耗尽且难以补充,摩擦系数不断增大,加速磨耗;

(2)传统滑板材质较硬脆,不耐高温,地震快速运动下(v=200mm/s)滑板易损坏,

导致支座失效或损坏;

(3)BSEN15129-2018Anti-seismicdevice(隔震装置欧标15129-2018)以及

AASHTOGSID-2014GuideSpecificationsforSeismicIsolation

Design(FourthEdition)(抗震设计规范-美国州公路及运输协会-2014)等规范中都明

确了支座滑板应该能承受地震动力工况下快速抗剪切的能力,同时具备长距离低磨耗的

能力;

(4)ExperimentalEvaluationofHigh-PerformanceSlidingSurfacesforBridge

Bearings(桥梁支座高性能滑动面试验评价)文献中将具有长距离磨耗性能的填充玻璃

纤维的PTFE和超高分子量等滑板定义为高性能滑板材料;

(5)江阴大桥等支座由于日累积位移达到70m,导致支座及伸缩装置病害严重,其

滑板材料的线磨耗率超过300μm/km,因此线磨耗率低于30μm/km(较300μm/km提高

了10倍)的聚四氟乙烯滑板材料可以归为超高性能聚四氟乙烯滑板(UHPF),类似混

凝材料其强度超过120MPa,将其称为超高性能混凝土(UHPC)。

(6)理论上分子量大于100万的材料均叫超高性能材料,而本滑板材料中主要材

料聚乙烯分子量在900万以上,聚四氟乙烯分子量在400-500万,均属于超高分子量材

料,因此将该材料滑板定义为超高性能聚四氟乙烯滑板。

(7)本材料取代了传统材料使用硅脂的作法,在无硅脂条件下的耐磨性和润滑性

能均优越于有硅脂条件的耐磨性、润滑性能,因此定义中界定了性能范围。

删除了下列术语:

对磨件backingplate与滑板产生相对滑动的金属板。

删除理由:因对磨件不是高分子材料滑板,不属于本标准应该规定的技术要求范围,

因此在本次标准修订时将其删除。

4.增加了“符号”(见3.2)

7

增加理由:按GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和

起草规则》的规定要求,在适用时列出适用于本标准的符号,以便于使用者更直观的了

解标准相关内容。

5.按滑板材料分类增加了“超高性能聚四氟乙烯滑板,代号为UHPF。”(见4.1.1d)

增加理由:伴随着桥梁建筑技术的成熟,国家对抗震防灾工作的重视和隔震技术又

提到了一个新的重视高度,近年来桥梁建设注重减隔震设计,伴随着桥梁减隔震支座的

产生,减隔震支座滑板也要跟上支座的设计水平。因此增加了超高性能聚四氟乙烯滑板。

编制组调研了国外抗震技术及支座制作技术水平高的规范、论文及报告,以及结合

实际桥梁工程正常使用工况和地震工况下支座的损伤情况,存在以下主要问题:

(1)传统滑板对硅脂的依赖性强,硅脂在支座运动中被带出,运营后3-5年硅脂

耗尽且难以补充,摩擦系数不断增大,加速磨耗;

(2)传统滑板材质较硬脆,不耐高温,地震快速运动下(v=200mm/s)滑板易损坏,

导致支座失效或损坏;

(3)BSEN15129-2018Anti-seismicdevice以及AASHTOGSID-2014Guide

SpecificationsforSeismicIsolationDesign(FourthEdition)等规范中都明确了支

座滑板应该能承受地震动力工况下快速抗剪切的能力,同时具备长距离低磨耗的能力;

(4)ExperimentalEvaluationofHigh-PerformanceSlidingSurfacesforBridge

Bearings文献中将具有长距离磨耗性能的填充玻璃纤维的PTFE和超高分子量等滑板定

义为高性能滑板材料;

(5)江阴大桥等支座由于日累积位移达到70m,导致支座及伸缩装置病害严重,其

滑板材料的线磨耗率超过300μm/km,因此线磨耗率低于30μm/km的聚四氟乙烯滑板材

料可以归为超高性能聚四氟乙烯滑板(UHPF),类似混凝材料其强度超过120MPa,将其

称为超高高性能混凝土(UHPC)。

(6)标准编制单位分别于2020年1月和2020年9月对该种材料初始静摩擦系数

和线磨耗率性能在国家铁路产品质量监督检测中心进行了检测,检测结果线磨耗率均低

于30μm/km,初始静摩擦系数为0.036。

8

6.修改了“按滑板使用功能分类”

修改内容:将原标准中“4.1.2按滑板使用功能分为:

9

a)承压用滑板(平面及曲面),代号为CY;

b)侧向导槽滑板,代号为CD。”

修改为“按滑板使用功能分为:

a)有硅脂润滑滑板:滑板表面设储脂坑,涂满硅脂,可采用PTFE、M-PTFE、M-PE、

UHPF四种滑板材料;主要用于桥梁盆式支座、球型支座、滑板橡胶支座等。代号RH;

b)无硅脂润滑滑板:滑板表面不设储脂坑,不涂硅脂,可采用M-PTFE、UHPF两种

滑板材料;主要用于具有减隔震功能的支座及结构工程支座。代号WRH;

c)侧向导槽滑板:在桥梁支座上使用时,不设储脂坑,不涂硅脂,可采用PTFE、

M-PTFE、M-PE、SF-I四种滑板材料;主要用于支座侧向滑移。代号CD。”

修改理由:因为本次标准修订主要是增添了无硅脂润滑滑板材料,而且功能不仅仅

是承压,还具有减隔震功能,为了能够让设计单位和使用者更好的区分和选择滑板,有

必要对各类滑板在使用时的状态描述清楚,以便于使用者选择时更加清晰。

7.增加了几种滑板形状

增加内容:增加了“平面环形滑板、球面环形滑板、双曲面滑板”

增加理由:随着桥梁建设的发展,桥梁支座结构不断更新,相对应的滑板形状也要

求更改,因此在此标准中做了增加。

8.增加了“结构”(4.2)

增加理由:让设计者和使用者更直观的看出不同形状滑板的结构示意图,以便在选

择使用时更清晰。

9.“5.1外观”部分

更改内容:将所有滑板外观要求一起描述,并增加了SF-I滑板的滑动面颜色要求。

更改理由:由于2014版标准未对侧向导槽用SF-I滑板表面颜色进行描述,因此有

必要增加。

10.“5.2材料”部分

10

增加内容:增加了UHPF无硅脂润滑滑板的材料要求:“UHPF滑板应采用超高分子

量聚乙烯添加高强度聚四氟乙烯纤维及有机润滑材料聚醚醚酮,通过偶联剂进行改性。”

增加理由:因为在滑板分类部分增加了UHPF滑板材料,因此有必要对该种滑板材

料描述清楚。

修改内容:

将原标准中对SF-I滑板的材料表述“铜基三层复合滑板的基体高密度铜合金板厚

0.15

度为2.15mm±0.15mm,中间烧结多孔青铜层厚度为0.250mm,表面由80%聚四氟乙烯

0.02

和20%铅(体积比)组成的填充聚四氟乙烯烧结而成,厚度为0.100mm。其公差要求应

0.1

符合JT/T391的规定。铜基三层复合滑板成品的总厚度为2.40mm。”修改为“SF-I滑

板应采用高密度铜合金为基材,中间为多孔青铜层,表面为聚四氟乙烯和铅组成的填充

聚四氟乙烯材料。”

删除了滑板对磨件及硅脂的材料要求。

修改理由:原标准中对SF-I滑板的描述将公差要求也包含在了其中,为了段落层

次更加分明,将原标准中的描述分为两部分,只将材料部分要求在这里进行了描述。

因滑板对磨件属于滑板使用者采用的材料,不属于滑板生产厂家所生产的产品,因

此在此标准中删除。

11.“5.3滑板材料性能”部分

修改内容:原标准中将三种滑板材料力学性能在一个表中统一描述。该标准中将滑

板材料性能分为四张表进行描述。其中,物理机械性能统一为一张表描述;有硅脂润滑

滑板与无硅脂润滑滑板的摩擦系数、线磨耗率与荷载压缩变形性能分成两张表描述;无

硅脂润滑滑板在地震作用下动摩擦系数单独描述。

增加内容:增加了PTFE、M-PTFE滑板的拉伸弹性模量性能要求;增加了有硅脂润

滑滑板UHPF滑板的物理机械性能和摩擦系数、线磨耗率与压缩变形指标的性能要求;

增加了M-PTFE、UHPF两种无硅脂润滑滑板摩擦系数、线磨耗率与压缩变形及在地震作

用下的动摩擦系数性能指标的要求。

11

原标准中滑板力学性能要求见表2。

表2聚四氟乙烯滑板、改性聚四氟乙烯滑板和超高分子量聚乙烯耐磨滑板

力学性能要求

序聚四氟乙烯改性聚四氟乙超高分子量聚

项目

号滑板烯滑板乙烯耐磨滑板

1密度ρ(g/cm3)2.14<ρ≤2.202.0<ρ≤2.100.93<ρ≤0.98

2拉伸强度a(MPa)≥30≥21≥30

3断裂伸长率a(%)≥300≥300≥250

4球压痕硬度(H132/60)H(MPa)23≤H≤3326.4≤H≤39.626.4≤H≤39.6

5弹性模量Et(MPa)————680≤Et≤1020

相对滑动速度

0.4

(mm/s)

静摩擦

21±2≤0.012

在5201-2系数试验

硅脂润滑温度0±2≤0.018

μs

条件下与

(℃)-35±2≤0.035

6不锈钢板

相对滑动速度

815

或镀硬铬(mm/s)

钢板滑动动摩擦

试验温21±2≤0.005

摩擦系数系数

度0±2≤0.012

μdyn

(℃)-35±2≤0.025

在5201-2压应力(MPa)304545

硅脂润滑试验温度(℃)21±221±221±2

条件下与

相对滑动速度(mm/s)81515

不锈钢板

摩擦时的往复滑动距离(mm)±10±10±10

线磨耗率累计滑动距离(km)15050

线磨耗率(μm/km)≤15≤5≤5

平均压应力(MPa)6090180

荷载压缩试验温度(℃)35±235±235±2

变形持荷时间(h)484848

压缩变形量(mm)≤0.0005h0

注:h0为试件初始外露高度。

a对于厚度大于2mm的滑板,按车削方法制取的试件的拉伸强度和断裂伸长率,不应低于表中规定值

的90%。

修改后的标准中滑板材料性能见表3滑板物理机械性能要求;表4有硅脂润滑滑板

摩擦系数、线磨耗率与荷载压缩变形性能要求;表5无硅脂润滑滑板摩擦系数、线磨耗

率与荷载压缩变形性能要求;表6无硅脂润滑滑板在地震作用下的动摩擦系数性能要求。

12

表3滑板物理机械性能要求

项目PTFEM-PTFEM-PEUHPF

密度ρ(g/cm3)2.14<ρ≤2.202.0<ρ≤2.100.93<ρ≤0.980.95<ρ≤1.05

拉伸强度(MPa)≥30≥21≥30≥21

断裂拉伸应变(%)≥300≥300≥250≥150

球压痕硬度H

23≤H≤3326.4≤H≤39.626.4≤H≤39.626.4≤H≤39.6

(H132/60)(MPa)

拉伸弹性模量E

t480≤E≤720600≤E≤900680≤E≤1020600≤E≤900

(MPa)tttt

表4有硅脂润滑滑板摩擦系数、线磨耗率与荷载压缩变形性能要求

项目PTFEM-PTFEM-PEUHPF

相对滑动速度(mm/s)0.4

初始静

摩擦系21±2≤0.012

试验温度

数0±2≤0.018

(℃)

在有硅脂润μs

-35±2≤0.035

滑条件下与

相对滑动平均速度

不锈钢板滑815

(mm/s)

动摩擦系数动摩擦

21±2≤0.005

系数

试验温度

0±2≤0.012

μd(℃)

-35±2≤0.025

压应力(MPa)3045

在有硅脂润试验温度(℃)21±2

滑条件下与相对滑动平均速度(mm/s)815

不锈钢板

摩擦的相对往复滑动距离(mm)±10

线磨耗率累计滑动距离(km)150

线磨耗率(μm/km)≤15≤5

压应力(MPa)60120180120

荷载压缩试验温度(℃)35±2

变形持荷时间(h)48

压缩变形量(mm)≤0.0005S0

13

表5无硅脂润滑滑板摩擦系数、线磨耗率与荷载压缩变形性能要求

项目M-PTFEUHPF

相对滑动速度(mm/s)0.4

初始静摩21±2≤0.07≤0.05

擦系数μs试验温度(℃)0±2≤0.08≤0.06

在无硅脂润滑

条件下与不锈-35±2≤0.10≤0.07

钢板滑动摩擦相对滑动平均速度(mm/s)15

系数

动摩擦21±2≥0.05≥0.03

系数μd试验温度(℃)0±2≥0.06≥0.04

-35±2≥0.08≥0.05

压应力(MPa)45

试验温度(℃)21±2

在无硅脂润滑

条件下与不锈相对滑平均动速度(mm/s)15

钢板摩擦时的相对往复滑动距离(mm)±10

线磨耗率

累计滑动距离(km)1015

线磨耗率(μm/km)≤100≤30

压应力(MPa)120

荷载压缩试验温度(℃)35±2

变形持荷时间(h)48

压缩变形量(mm)≤0.0005S0

表6无硅脂润滑滑板在地震作用下的动摩擦系数性能要求

项目M-PTFEUHPF

无硅脂润滑滑板在地震相对滑动平均速度(mm/s)200

≥0.05≥0.03

作用下的动摩擦系数μd试验温度(℃)21±2

第3周期与第20周期的摩擦系数

反复加载次数相关性≤20

对比变化率(%)

修改理由:本标准2014版的滑板材料主要针对常用的盆式支座和球型支座。近年

来摩擦摆式隔震支座等减隔震支座的公路桥梁上大量应用,因此有必要提供即具有一定

摩擦耗能,且具有良好的耐磨性能的滑板材料,供桥梁减隔震支座使用。因此,在标准

修订中,根据近年来我国减隔震支座用高分子滑板的研究和开发现状,结合国外相关标

14

准,补充了用于减隔震支座的滑板材料(无硅脂润滑滑板)。根据欧洲标准EN15129-2018

减隔震装置要求,用于减隔震支座的滑板材料应满足以下要求:

(1)滑板材料不采用硅脂润滑;

(2)滑板材料应具有良好的蠕变性能,在恒定荷载作用下48h的蠕变变形小于滑

板外露厚度的20%;

(3)对于桥梁支座滑板材料应具有良好的耐磨性能,磨耗距离应能满足滑动距离

不少于10km的要求。

参照上述要求,标准对无硅脂润滑滑板制定了荷载压缩变形和线磨耗率等相关性能

指标和试验方法。

对无硅脂润滑滑板在减隔震支座上使用时,一方面应满足常规支座的摩擦与磨耗的

性能要求,另一方面应满足地震作用下摩擦耗能的作用。因此,在标准中除了按常规支

座使用要求,规定了在非地震作用下无硅脂润滑滑板的性能要求,还规定了地震作用下

无硅脂润滑滑板的快速动摩擦系数指标。滑板的动摩擦系数随滑动速度增加而增加,通

常地震条件下支座滑板的相对滑动速度在100mm/s---1000mm/s。根据国外的经验滑动速

度在200--250mm/s时,滑板的动摩擦系数趋于稳定。通过我们对多组无硅脂润滑滑板

在50,100,150,200和250mm/s速度条件下动摩擦系数的测定,验证了上述结论。故

确定无硅脂润滑滑板动摩擦系数的测定速度为200mm/s。

对于格式的编排因为该标准中增添了无硅脂润滑滑板,在4.1.2中按照使用功能分

类分为了有硅脂润滑滑板、无硅脂润滑滑板和侧向导槽滑板,因为有硅脂润滑和无硅脂

润滑两类滑板的物理机械性能指标试验方法相同,因此放在一个表中描述,这样既简要

清晰,避免了重复,而且可以说明问题;而两类滑板的摩擦系数、线磨耗率与荷载压缩

变形性能试验条件不同,因此分开描述;对于无硅脂润滑滑板主要是起到减隔震作用,

因此将无硅脂润滑滑板在地震作用下的动摩擦系数单独进行描述,这样层次分明,易于

理解,可以指导使用者更好的应用。

12.“5.4工艺要求”部分

(1)修改内容:

15

①将“滑板尺寸d>1200mm板材偏差+0.7mm修改为偏差+0.6mm”;

②将SF-I滑板的尺寸偏差要求由5.2章节调整至本章节,并将SF-I滑板基层厚度

2.15±0.15mm修改为2.05±0.15mm;

③修改了滑板储脂坑平面布置图,并将储脂坑直径尺寸公差由Φ8±1mm修改为Φ8

±0.5mm;

修改理由:根据多年的生产实践经验,伴随着客户方对产品的公差精度要求越来越

严格,因此对产品尺寸偏差要求进行修改。

(2)删除内容:

①删除了PTFE、M-PTFE、M-PE三种材料滑板具体模压、烧结工艺参数;

②删除了PTFE与M-PTFE表面处理方式以及SF-I滑板与基层钢板的连接方式;

删除理由:因为产品加工工艺参数在加工过程中会根据工艺、设备的改进有所变化,

因此不适合在标准中做出具体要求;对于滑板的表面处理工艺和滑板与基层钢板的连接

工艺不是滑板生产方所要控制的,因此对这些工艺要求进行删除;

(3)增加内容:增加了UHPF滑板与SF-I滑板的加工工艺要求。

增加理由:此次标准修订新增了UHPF滑板,因此有必要增加该滑板的工艺要求,

对于SF-I的加工工艺从其它章节调整到此章节描述,以确保标准的逻辑性和完整性。

13.“6试验方法”部分

(1)增加内容:增加了材料的试验方法要求。

增加理由:按照GB/T1.1—2020的编写要求,对于第5章提到的技术要求内容,

均需要在此章给出试验方法要求。

(2)修改内容:修改了滑板拉伸强度和断裂拉伸应变的试验方法要求;修改了滑

板拉伸弹性模量的试验方法要求;修改了滑板直径、长度和宽度的测量工具要求。

修改理由:根据实际试验方法与JT/T391-2019《公路桥梁盆式支座》、TB/T

2331-2013《铁路桥梁盆式支座》、TB/T3320-2013《铁路球型支座》、TB/T1853-2018

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《铁路桥梁钢支座》、GB/T37358-2019《建筑摩擦摆隔震支座》等相关支座标准规定,

对滑板拉伸强度和断裂拉伸应变以及拉伸弹性模量的试验方法进行修改。因为实际不存

在精度0.1mm的钢直尺,因此有必要对钢直尺精度要求进行更改。

14.“7检验规则”部分

(1)增加内容:

①增加了正常生产时的型式检验要求“正常生产时,密度、拉伸强度、断裂拉伸应

变、球压痕硬度、拉伸弹性模量每年进行一次第三方检验;摩擦系数、线磨耗率、荷载

压缩变形、层间结合牢度、压缩永久变形每两年进行一次第三方检验”;

②增加了“组批与抽样”。

增加理由:因检验项目多而且检验频次不同,有必要进行分别描述,以便于生产方

和使用方更直观的了解型式检验项目和检验周期。对于组批与抽样的修改是根据行业标

准编写要求,这样让使用者更容易理解,使用标准时更容易操作。

(2)修改内容:修改了判定规则要求。

修改理由:能够更好的指导滑板生产方在型式检验和出厂检验时的操作方式,也便

于客户方验收时的操作。

15.“附录A滑板摩擦系数试验方法”部分

修改内容:修改了有硅脂润滑滑板摩擦系数试验用试样示意图;修改了有硅脂润滑

滑板静、动摩擦系数的试验方法。

修改理由:根据相关支座标准要求,摩擦系数试样要随之更改;对于试验方法的描

述更加具体,这样可以更好的指导滑板摩擦系数试验过程,减小试验结果误差。

增加内容:增加了有硅脂润滑滑板UHPF的摩擦系数试验条件;增加了无硅脂润滑

滑板静、动摩擦系数和反复加载次数相关性试验方法和试验条件以及计算方法要求。

增加理由:因该标准中增加了UHPF滑板材料,因此有必要对该种新滑板材料的摩

擦系数试验条件进行规定;标准中同样新增了两种无硅脂润滑滑板材料,无硅脂润滑滑

板工作原理主要是通过不同摩擦系数而实现减隔震的功能,因此有必要将无硅脂润滑滑

17

板的摩擦系数试验方法及试验过程详细描述,以便得出更加准确的试验结果,更好的指

导设计单位和用户方对无硅脂润滑滑板摩擦系数指标的验证工作。

16.“附录B滑板线磨耗率试验方法”部分

增加内容:增加了有硅脂润滑滑板UHPF的线磨耗率试验条件和无硅脂润滑滑板线

磨耗率的试验条件。

增加理由:因该标准中增加了UHPF有硅脂润滑滑板和两种无硅脂润滑滑板,因此

有必要对新增的UHPF有硅脂润滑滑板和无硅脂润滑滑板的线磨耗率性能指标试验过程

进行描述,以便指导试验过程,确保试验结果的准确性。

修改内容:线磨耗率计算公式由原来的“磨耗后-磨耗前”改为“磨耗前-磨耗后”。

修改理由:通过咨询相关专家和检验机构专业人士,确认原标准的规定是错误的,

因此有必要对其进行修改。

17.“附录C滑板荷载压缩变形试验方法”部分

增加内容:增加了有硅脂润滑滑板UHPF的荷载压缩变形试验条件和两种无硅脂润

滑滑板荷载压缩变形的试验条件。

增加理由:因该标准中增加了UHPF有硅脂润滑滑板和无硅脂润滑两种滑板,因此

有必要对新增的UHPF有硅脂润滑滑板和无硅脂润滑滑板的荷载压缩变形性能指标试验

过程进行描述,以便指导试验过程,确保试验结果的准确性。

18.“附录D铜基三层复合滑板层间结合牢度和压缩永久变形试验方法”部分

修改了SF-I滑板试验尺寸,由原来的“层间结合牢度试件尺寸为120mm×120mm×

2.5mm,压缩变形试件尺寸为15mm×15mm×2.5mm。”修改为“层间结合牢度试样尺寸应

为120mm×20mm×2.4mm,压缩永久变形试样尺寸为15mm×15mm×2.4mm。”

增加了SF-I滑板压缩永久变形试验装置示意图。

修改、增加理由:因在本标准5.4.1.2条款中对SF-I滑板的总厚度做了要求,因

此应按照滑板的尺寸要求选取试件。增加SF-I滑板压缩永久变形试验装置示意图后让

人更中直观的理解滑板压缩永久变形试验的方法和过程。

18

三、主要试验的分析综述报告、技术经济论证或预期的经济效果

(一)主要试验的分析综述报告

我国大多数地区都处于地震区,5.12汶川地震以后,我国高度重视桥梁的抗震设计。

目前我国的桥梁支座标准中鲜少有减隔震支座无硅脂润滑专用滑板。因此,本标准添加

减隔震支座无硅脂润滑专用滑板——改性聚四氟乙烯滑板和超高性能聚四氟乙烯滑板。

其中,超高性能聚四氟乙烯滑板(UHPF)在深中通道桥梁工程、厦门二通道国家重点工

程中获得了应用,因此我们将超高性能聚四氟乙烯滑板(UHPF)增添到本标准中。

我们经过多次试验并模拟地震工况下的动摩擦系数证明,本标准中的数据真实可

靠,具有稳定性和广泛性。以下为主要试验报告。

19

密度试验

滑板密度试验方法按GB/T1033.1的规定进行,具体试验见表7~表10。

表7PTFE密度

试验次数检测日期第一块第二块第三块平均值技术指标判定

第一组2019.9.102.1622.1622.1632.1622.14<ρ≤2.20合格

第二组2020.3.152.1642.1672.1612.1642.14<ρ≤2.20合格

第三组2020.5.102.1682.1622.1652.1652.14<ρ≤2.20合格

平均值2.1642.14<ρ≤2.20合格

表8M-PTFE密度

试验次数检测日期第一块第二块第三块平均值技术指标判定

第一组2019.9.102.0662.0682.0692.0682.0<ρ≤2.10合格

第二组2020.3.72.0662.0672.0692.0672.0<ρ≤2.10合格

第三组2020.5.102.0702.0732.0712.0712.0<ρ≤2.10合格

平均值2.0692.0<ρ≤2.10合格

表9M-PE密度

试验次数检测日期第一块第二块第三块平均值技术指标判定

第一组2019.9.90.9320.9310.9310.9310.93<ρ≤0.98合格

第二组2020.3.70.9320.9340.9350.9340.93<ρ≤0.98合格

第三组2020.5.100.9330.9350.9360.9350.93<ρ≤0.98合格

平均值0.9330.93<ρ≤0.98合格

表10UHPF密度

试验次数检测日期第一块第二块第三块平均值技术指标判定

第一组2019.9.100.9620.9670.9630.9640.95<ρ≤1.05合格

第二组2020.3.70.9730.9700.9720.9720.95<ρ≤1.05合格

第三组2020.5.100.9690.9710.9690.9700.95<ρ≤1.05合格

平均值0.9690.95<ρ≤1.05合格

20

球压痕硬度试验

滑板球压痕硬度试验方法按GB/T3398.1的规定进行,荷载132N、持荷时间60s,

具体试验见表11~表14。

表11PTFE球压痕硬度

试验次数检测日期第一块第二块平均值技术指标判定

第一组2019.9.1028262723≤H≤33合格

第二组2020.3.727272723≤H≤33合格

第三组2020.5.1027282823≤H≤33合格

平均值2723≤H≤33合格

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