版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
Standardforperformancetestandevaluationofenergydissipationdevices2025目录1总则 62术语和符号 72.1术语 72.2符号 103基本规定 114消能器的试验加载系统 134.1一般要求 134.2加载设备 144.3加载装置 174.4量测仪表 244.5安全措施 265消能器的性能检测 285.1一般要求 285.2相似关系 285.3消能器的性能检测要求 305.4黏滞消能器性能检测 315.5黏弹性消能器性能检测 355.6金属消能器性能检测 385.7摩擦消能器性能检测 415.8复合型消能器性能检测 435.9自复位消能器性能检测 456消能器的性能评价 476.1一般要求 476.2黏滞消能器性能评价 476.3黏弹性消能器性能评价 496.4金属消能器性能评价 506.5摩擦消能器性能评价 526.6复合型消能器性能评价 536.7自复位消能器性能评价 556.8消能器性能评价报告 56附录A消能器性能试验检测报告 58附录B消能器性能技术参数 59B.1位移相关型消能器 59B.2速度相关型消能器 61附录C黏滞消能器评价报告表 65附录D黏弹性消能器评价报告表 67附录E金属消能器评价报告表 70附录F摩擦消能器评价报告表 73附录G复合型消能器评价报告表 75附录H自复位消能器评价报告表 79本标准用词说明 81引用标准名录 82附:条文说明 831总则1.0.1为了贯彻执行国家有关建筑工程防震减灾的法律法规,规范消能器在建筑工程中的检测和评价方法,做到安全适用、技术先进、经济合理、提高质量,制定本标准。1.0.2本标准适用于建筑工程消能器产品的检测与评价,其他应用领域消能器也可参照本规程相关规定进行检测与评价。1.0.3消能器检测所采用的仪器设备,应经鉴定机构检定或校准,且在其检定有效期内。按本规程检测的消能器,当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,消能器正常工作;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,消能器正常工作;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,消能器不应丧失功能。1.0.4性能检测与评价的消能器应传力机制直接、耗能机理明确,并具有稳定的力学性能、较高的安全储备和耐久性。1.0.5消能器性能检测和评价除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1消能器energydissipationdevice消能器是通过内部材料或构件的摩擦、黏(弹)性滞回变形或弹塑性滞回变形来耗散或吸收能量的装置。包括速度相关型消能器、位移相关型消能器和复合型消能器。2.1.2速度相关型消能器velocitydependentenergydissipationdevice耗能能力与消能器两端的相对速度有关的消能器,如黏滞消能器等。2.1.3位移相关型消能器displacementdependentenergydissipationdevice耗能能力与消能器两端的相对位移相关的消能器,如金属消能器、屈曲约束支撑和摩擦消能器等。2.1.4复合型消能器compositeenergydissipationdevice两种或两种以上不同(或相同)类型耗能元件或不同耗能机理耗能元件构成的消能器,如铅黏弹性消能器等。2.1.5黏滞消能器viscousenergydissipationdevice由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成,利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼耗散能量的减震装置,其代号为VFD。2.1.6黏弹性消能器viscoelasticenergydissipationdevice由黏弹性材料和约束钢板(方形或矩形)或约束钢筒等组成,利用黏弹性材料间产生的剪切或拉压滞回变形来耗散能量的减震装置,其代号为VED。2.1.7金属消能器metallicyieldingdamper由各种不同金属材料(软钢、铅等)元件或构件制成,利用金属元件或构件屈服时产生的弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置,其代号为MYD。2.1.8屈曲约束支撑buckling-restrainedbrace由核心单元、外约束单元等组成,利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置,其代号为BRB。2.1.9摩擦消能器frictionenergydissipationdevice由钢元件或构件、摩擦片和预压螺栓等组成,利用两个或两个以上元件或构件间相对位移产生摩擦做功而耗散能量的减震装置,其代号为FD。2.1.10消能器设计工作年限designworkinglifeofenergydissipationdevice速度相关型或位移相关型消能器在正常设计、正常施工、正常使用和维护情况下能正常发挥消能减震功能的期限。2.1.11消能器设计位移designdisplacementofenergydissipationdevice罕遇地震作用下消能器两端的任意两个参考点发生的最大相对位移值。2.1.12消能器设计速度designvelocityofenergydissipationdevice罕遇地震作用下速度型消能器两端的任意两个参考点发生的最大相对速度值。2.1.13消能器极限位移ultimatedeformationofenergydissipationdevice消能器能达到的最大变形量,消能器的变形超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.14消能器极限承载力ultimatebearingcapacityofenergydissipationdevice消能器能承受的最大阻尼力,消能器承受的阻尼力超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.15消能器极限速度ultimatevelocityofenergydissipationdevice消能器能达到的最大速度值,消能器的速度超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.16消能器滞回曲线hystereticcurveofenergydissipationdevice消能器在往复循环位移作用下得到的抗力-相对变形曲线。2.1.17消能器骨架曲线skeletoncurveofenergydissipationdevice消能器滞回曲线上同向各级往复加载下的抗力最大值点依次相连得到的包络曲线。2.1.18黏滞消能器阻尼指数dampingexponentofviscousenergydissipationdevice黏滞消能器阻尼力与速度关系的幂指数参数。2.1.19黏滞消能器阻尼系数dampingcoefficientofviscousenergydissipationdevice黏滞消能器在以单位速度运动时所产生的阻尼力之值。2.1.20屈服位移initialyielddisplacement金属阻尼器或屈曲约束支撑达到屈服时对应受力方向相对变形值。变形小于该值,消能器基本处于弹性工作状态,超过该值后将进入弹塑性工作状态。2.1.21屈服承载力initialyieldstrength金属阻尼器或屈曲约束支撑达到屈服状态时的承载力,即对应屈服位移时的屈服力。2.1.22弹性刚度elasticstiffness弹性范围内阻尼器产生单位位移所需要的承载力。2.1.23屈曲约束支撑拉压不平衡系数compressing-tensilestrengthadjustmentfactor屈曲约束支撑相同位移处所对应的实测轴向压力与实测轴向拉力的比值。2.1.24延性比ductilityratio金属阻尼器或屈曲约束支撑的设计位移与屈服位移的比值。2.1.25最大延性比ultimateductilityratio金属阻尼器或屈曲约束支撑的极限位移与屈服位移的比值。2.1.26累积塑性延性系数cumulativeplasticductilityfactor金属阻尼器或屈曲约束支撑在屈服后经历的位移总和与屈服位移的比值。2.1.27能体比Energyvolumeratio同一类型消能器单位体积所耗散的能量,即消能器耗散的总能量与消能器的总体积比值。2.1.28能质比Energymassratio同一类型消能器单位质量所耗散的能量,即为消能器的总耗散能量与消能器总质量的比值。2.1.29荷载控制loadingcontrol以控制荷载量进行的加载方式。2.1.30变形控制deformationcontrol以控制变形量进行的加载方式。2.1.31反力装置reactingapparatus为实现对试体施加荷载而承受反力的装置。2.2符号K1Fd∆u∆uu——设计最大位移;f1——KeCα——黏滞阻尼指数;G——黏弹性消能器的表观剪切模量;η1μnfμd3基本规定3.0.1消能器检测时,同类型、同规格、同批次消能器应根据相应产品标准确定检测数量;用于消能器性能检测的数量,宜考虑影响试验结果的主要因素采用正交设计法等方法确定。条文说明:正交设计法基于正交表的数学工具,确保每个因素的各水平在试验中均匀分布,且不同因素之间相互独立。其优势在于:1.减少试验次数。避免全因子试验(如3因素3水平需27次试验),通过正交表压缩到更少次数(如9次)。2.保留信息完整性:通过均衡分散性,确保数据能有效分析主效应和交互作用。确定需要研究的因素(变量)数量(如黏滞阻尼系数、黏滞阻尼指数、黏弹性材料硬度、金属材料类型和摩擦片类型等)。确定每个因素的水平数(如温度设为-20°C、0°C、20°C或频率1Hz、5Hz、10Hz)。若3因素3水平试验,可选择L9(3⁴)表(9次试验,最多容纳4个3水平因素)。3.0.2消能器性能检测的试验加载系统应满足安装、加载、量测等要求。条文说明:消能器性能检测试验时要防止非试验目的的破坏,消能器试验中往往有的消能器满足试验设计条件,也满足试验加载设备条件,但却忽略了满足试验目的的构造保证。3.0.3消能器的抽样和检测应符合下列规定:1消能器的抽样应由建设单位或监理单位根据设计文件和本标准的有关规定进行。2消能器的检测应由具备资质的第三方进行。条文说明:产品的抽样应在监理监督下抽取,检测由具有检测资质的第三方完成,以验证应用于实际工程中消能器检测出的性能参数与设计文件中的参数是否吻合,确保消能减震结构的安全性。3.0.4消能器经过火灾高温环境后,应对消能器进行检查和试验。消能减震结构遭遇设防地震和罕遇地震后,应对消能器进行检查和维护。当消能器达到设计使用年限应及时检测。条文说明:对于金属消能器、摩擦消能器和屈曲约束支撑,其消能材料或消能元件主要都是钢材,在高温情况下性能会发生明显的改变,可能会使消能器的性能发生变化,达不到原设计要求,导致结构偏于不安全。黏弹性消能器中的消能材料为改性橡胶或复合性高分子材料,其都为易燃材料,过火后消能器可能会失去消能功能。黏滞消能器中黏滞材料的消能性能对温度较为敏感。为此,消能器在过火或高温之后应进行检查和性能检测,重新判定消能器是否继续使用或更换。消能器在使用过程中如遇变形缝被外物堵塞或消能器本身出现性能问题将会影响消能器对结构地震反应的控制效果,为避免该现象发生,设计文件中应注明可由生产厂家在消能器正常使用期间和地震发生后对消能器进行回访检查,以确保消能器正常使用;或设计文件中注明由业主在消能器正常使用期间和地震发生后对消能器进行检查,必要时可拆除检测。3.0.5消能器的评价应以消能器检测结果为基础,从材料性能、产品外观、消能器性能等方面进行客观的评价。3.0.6消能器的评价报告应包含有采用标准、消能器类型、消能器型号、生产单位、评价项目、检测设备、检测结果、检测与评价单位、检测与评价日期。
4消能器的试验加载系统4.1一般要求4.1.1消能器加载系统包括加载设备、加载装置和量测系统。试验加载设备及量测系统应具备专业资质的认证。条文说明:本章描述的消能器加载系统适用于黏滞消能器、黏弹性消能器、金属消能器(包括屈曲约束支撑)、摩擦消能器和复合型消能器等的拟静力试验、拟动力实验、模拟地震试验、高/低周疲劳试验等试验。4.1.2柔性或易失稳消能器的试验应采取防失稳的技术措施。条文说明:此条针对平面外刚度小,易发生平面外失稳的消能器,应有可靠措施,否则将造成重大试验损失。4.1.3防止消能器脆性破坏,应采取消能器脆断安全保护技术。条文说明:试验系统在进行高载工况时,加载框架及作动器腔内油液会存储大量能量,如若发生超载及试件脆性破坏,将会对周围环境及人员造成很大影响。加载系统设计应采取有效措施来应对试件脆断。4.1.4需进行高速加载的消能器,加载设备应具有瞬时大流量供油技术,并且可以提供稳定的油压。条文说明:高速加载试验工况下,瞬时峰值油缸流量较大,瞬时功率较高,需合理设计使其既可以满足瞬时峰值流量需求,但又可提供稳定的油压。4.1.5消能器加载系统不应参与结构工作,不改变消能器的受力状态。条文说明:试验过程中,加载设备、加载装置和消能器形成一个试验结构系统,在这个系统中,加载设备子系统和被试结构子系统之间的关系应十分明确,加载系统应满足消能器实际工作的受力模式。4.1.6消能器试验方案中应有安全保护措施,试件的吊装应有专业技术人员负责,电子试验设备和测试仪器应设置接地装置。条文说明:消能器试验工作中的安全要求是十分重要的,没有明确有效的安全措施是不能进行试验的。试件的吊装是一项特殊的技术工作,须由专业技术人员进行操作。试验室内电子设备和测试仪器无论额定电压高或低,均应设置接地装置。4.2加载设备4.2.1加载设备宜采用闭环自动控制的电液伺服试验系统。(a)垂直加载伺服作动器(b)水平加载伺服作动器标引序号说明:1——球铰法兰;2——力传感器;3——位移传感器;4——伺服阀;5——缸体。条文说明:对于非闭环控制的加载设备,因其加载控制精度较难保证,建议不宜采用。4.2.2加载设备的性能应符合下列规定:1试验系统应能实现力和位移反馈的伺服控制;2加载设备精度应满足试验要求;3系统动态响应的幅频特性不应低于2(mm×Hz);4加载设备在一段加速度时程曲线的试验周期内,应稳定可靠、无故障地连续工作。条文说明:加载设备宜尽可能选用技术指标良好的电液伺服试验系统,具备监控结构多点加载动态恢复力特性和滞回曲线的功能。1对于位移反馈,其位移传感器量程和精度应满足试验适宜要求,并应安装在加载模型一侧最有代表性的可靠位置或在电液伺服控制系统中完成。力反馈可在电液伺服试验系统中完成。高速试验机一般采用蓄能器蓄能来维持持续加载,可以采取断续加载的方法,期间要进行蓄能器蓄能,要求高速试验机在高速加载时,可在最大位移下能满足一次加载5圈及以上。2加载设备应配置指示加载值的量测仪表,仪表精度满足量测精度要求。并且要有国家计量部门定期检验的合格证书,一般一年应标定一次。重要的试验项目,试验前应标定,指示误差不宜超过±2%。力值系统允许误差宜为满量程的±1.5%,分辨率应小于或等于满量程的0.1%;位移系统允许误差宜为满量程的±1%,分辨率应小于或等于满量程的0.1%;在合理选用位移传感器的满量程值条件下,并避免大里程内窄小区段使用情况,才能保证系统误差。刚度较大的消能器,位移控制的高分辨率尤为重要,因此宜选用先进技术(如磁栅、光栅技术)制成的位移传感器,才能保证系统的大里程、低误差和高分辨率。3本条提出的动态响应技术指标是最低要求,根据实验速度控制的需求,可适当提高指标。应注意的是试验速度的提高以不对消能器产生附加惯性力为原则。4稳定、可靠是对加载设备的基本要求。本条虽未作具体规定,但按常识来说,在一个试验周期内至少要保证在16h~24h内无任何不稳定、不可靠、无任何故障现象存在。4.2.3伺服作动器的加载能力和行程不应小于试体的计算极限承载力和极限变形的1.5倍。伺服作动器两端应有球铰支座,并应分别于反力墙(反力架)、加载装置连接。条文说明:作动器的加载能力与行程都必须大于消能器计算的极限承载能力和极限变形能力,避免消能器试验时达不到极限破坏而造成试验失败。在选用作动器时,两端为铰接,保证消能器水平加载时的转动和自由变形,避免加载器损坏。4.2.4采用伺服作动器施加消能器竖向恒载时,宜采用短行程的伺服作动器,恒载精度应为±1.5%;当采用一般液压加载设备装置时,应有稳压技术措施,稳压允许误差应为正负2.5%。条文说明:短行程伺服作动器尺寸小、便于安装、放置稳定,其有效行程满足消能器边界条件。电液伺服作动器容易满足±1.5%以内的恒载误差,一般液压加载设备,在消能器刚度退化严重并接近破坏时,非稳压技术措施的一般手控阀门加载难以达到±2.5%以内的稳压要求,因此,应有可靠安全的稳压装置保证试验过程准确进行。4.2.5双向加载设备应保证两个方向作动器能够协同控制与加载,确保荷载作用方式与消能器预期受力方式一致。条文说明:双向加载设备应保证两个方向作动器能够协同控制与加载,反映出消能器的面内面外荷载耦合作用。4.3加载装置4.3.1消能器拟静力试验加载装置的设计应符合下列规定:1试验装置与试验加载设备应满足消能器的设计受力条件和支承方式的要求。2试验台座、反力墙、门架、反力架等,其传力装置应具有足够的刚度、承载力和整体稳定性,各部件的连接应安全可靠,并不随消能器的状态变化而变化,以保证整个试验过程的安全。试验台座应能承受竖向和水平向的反力,试验台座提供反力部位的刚度不应小于试体刚度的10倍,反力墙顶点的最大相对侧移不宜大于1/2000。3竖向加载用千斤顶宜有稳压装置,保证试体在往复试验过程中竖向荷载保持不变。条文说明:试验装置的设计和配置,必须满足在模拟地震作用下消能器的受力状态。即消能器在模拟地震作用下的边界条件要符合结构实际受力状态。1加载装置的设计要符合消能器的实际支承方式。加载装置的设计还要考虑消能器是剪切受力、弯曲受力或弯剪受力状态。2试验装置:试验台座、反力墙、门架、反力架、传力装置等设备的刚度、强度和整体稳定性都要远大于试体的极限承载能力,一般情况下,装置的刚度应比试体的刚度大10倍以上。3竖向加载用作动器宜选择两端为铰接,并且在加载过程中竖向荷载应保持不变。4.3.2轴向变形的消能器可采用下图所示加载系统:标引序号说明:1——反力架;2——作动器;3——加载转换装置;4——消能器;5——位移计;6——地梁;7——滑块;8——滑轨;9——力传感器。标引序号说明:1——作动器;2——加载框架;3——固定梁;4——消能器;5——位移计;6——力传感器。标引序号说明:1——反力墙(或反力架);2——作动器;3——力传感器;4——上横梁;5——立柱;6——地梁;7——消能器;8——位移计。4.3.3水平剪切(弯曲)变形的消能器可采用下图所示加载系统:标引序号说明:1——作动器;2——加载平台;3——滑块;4——滑轨;5——上横梁;6——立柱;7——地梁;8——消能器;9——位移计。标引序号说明:1——反力墙(或反力架);2——作动器;3——力传感器;4——上横梁;5——立柱;6——地梁;7——消能器;8——位移计。标引序号说明:1——反力架(或反力墙);2——作动器;3——力传感器;4——上横梁;5——四链杆;6——地梁;7——消能器;8——位移计;标引序号说明:1——反力架(或反力墙);2——千斤顶;3——滑动支座;4——门架;5——作动器;6——L型加载梁;7——消能器;8——位移计;9——四链杆;4.3.4转动变形的消能器可采用下图所示加载系统:标引序号说明:1——反力架(或反力墙);2——作动器;3——力传感器;4——平面外限位装置;5——门架;6——加载立柱;7——消能器;8——位移计。标引序号说明:1——反力墙(或反力架);2——作动器;3——力传感器;4——上横梁;5——立柱;6——地梁;7——消能器;8——位移计。标引序号说明:1——反力墙(或反力架);2——作动器;3——力传感器;4——上横梁;5——立柱;6——地梁;7——消能器;8——位移计。标引序号说明:1——反力架(或反力墙);2——作动器;3——力传感器;4——平面外限位装置;5——门架;6——加载立柱;7——消能器;8——位移计。标引序号说明:1——反力架(或反力墙);2——作动器;3——力传感器;4——平面外限位装置;5——门架;6——加载立柱;7——铰支座;8——消能器;9——位移计。4.3.5双向加载装置应能保证双向自由滑动,能够协同变形,应反映消能器的面内面外耦合作用机制。条文说明:双向加载设备要能保证双向自由滑动,同时摩擦力要尽可能小。4.3.6消能器拟动力试验加载装置的设计应符合下列规定:1加载设备等试验装置的能力应满足消能器对试验加载的需要;2与动力反应直接有关的控制参数仪表不应采用非传感器式的机械直读仪表。条文说明:1拟动力试验系统应有消能器、试验台座、反力墙、加载设备、计算机、数据采集仪器仪表等组成,其中加载设备、计算机、试验台座和反力墙等试验装置的能力应满足消能器对试验加载的需要。2非传感器式的机械直读仪表,因不具备满量程下的线性电输出信号功能,因而不能加入闭环自动控制系统。所以,与动力反应直接有关的位移、力等控制参数的测量必须采用传感器式的一次仪表。4.3.7消能器模拟地震加载装置的设计应符合下列规定:1加载制度从设计模型中挑选最不利位置处(加速度和/或位移动力响应最大处)消能器的时程曲线进行加载;2加载装置应根据消能器实际受力状态来选择。4.4量测仪表4.4.1消能器拟静力和拟动力试验量测仪表应符合下列规定: 1根据试验目的选择可靠性较高的试验用仪器仪表,既可检测消能器的性能,又可达到降低试验成本提高试验效率的作用。仪表量程宜为消能器极限破坏计算值的1.5倍,分辨率应满足最小荷载作用下的分辨能力。试验机的力测量精度等级应不低于1级,位移分辨率应大于0.1mm,并应能通过计算机自动采集,采样频率可调并满足试验全曲线的要求。2位移和温度测量仪表的最小分度值不应大于所测位移和温度范围的0.5%。示值允许误差应为满量程的±1.0%。3应变式量测仪表的精度、误差和量程应符合下列规定:(1)各种应变式传感器最小分度值不宜大于2με,示值允许误差为满量程的±1.0%,量程不宜小于3000με;(2)静态电阻应变仪的最小分度值不宜大于1με。4数据采集系统的A/D转换精度不得低于12位。条文说明:拟动力、拟静力试验系统中的量测仪表,属于同类技术特性,在量程、精度、适用性方面没有区别。试验选用的测量仪表应根据试验目的来决定,同时还要考虑设备条件,一般来说,主要根据消能器极限破坏估算值来选择适宜的仪表,既能满足量程的要求,又能满足最小分辨能力。4.4.3消能器模拟地震试验量测仪表应符合下列规定:1量测仪器应根据试验目的、消能器的特性以及所需的测试参数来选择;2量测仪器的使用频率范围,其下限应低于试验用地震记录最低主要频率分量的1/10,上限应大于最高有用频率分量值。3量测仪器动态范围应大于60dB。4量测信号分辨率应小于需采集的最小振动幅值的1/10。5量测用的传感器应具有良好的机械抗冲击性能,且便于安装和拆卸。附着于消能器上的传感器,其重量和体积不应明显影响消能器的动力特性。6量测用传感器的连接导线应采用屏蔽电缆。量测仪器的输出阻抗和输出电平应与记录仪器或数据采集系统匹配。条文说明:1根据试验目的来选择是指需要测量的最大反应幅值,是稳态反应还是瞬态反应;根据消能器的特性来选择是指测试仪器的频率范围、最大可测幅值、动态范围,分辨率一定要能覆盖;根据所需测试的测试参数来选择是指需要测量的是什么运动参数,是绝对量还是相对量。2量测仪器的使用频率范围选定,由于地震过程是一个瞬态过程,为了在各反应记录中能真实记录下来,在低频段不失真,宜从零频开始,为了高频段失真小宜远大于作动器的使用上限频率。4.5安全措施4.5.1消能器试验方案中应有安全防护措施,试验时应按规定设置各种安全防护警示标识。条文说明:试验工作中的安全要求通过试验工作实践证明是很重要的,但也容易忽视,要保证试验工作的顺利进行,保证工作人员生命安全和国家财产不受损失,没有明确有效的安全措施是不能进行试验的。试验时应按照规定设置防火、防漏电、防坠落等各种安全防护警示标识。4.5.2试验中的安全措施应包括下列规定:1试验用的加载设备应具有足够的承载力和刚度。进行大吨位消能器试验时,应对试验使用加载架的承载力、刚度进行验算。2试验中存在消能器或子结构破坏倒塌等造成人员损伤或设备损坏风险时,应设置安全托架、支墩及保护拦网。3消能器高度较高易发生平面外破坏时,应设置侧向保护装置。4试验中所使用的量测仪表,在试体临近破坏时应采取保护措施。条文说明:1.试验用加载设备:门架、三角反力架、反力墙等应有明确的荷载和变形刚度的限制,试验前应充分考虑加载设备承受全部试验荷载冲击的可能,保护加载设备在往复加载下不致产生较大的变形。2.消能器及子结构试验在往复加载过程中,在接近试体最大承载能力时,试体承受的荷载和因此产生的变形都很大,试体随时有产生局部破坏甚至倒塌的可能。因此,设置安全托架、支墩及保护拦网,防止试体破坏或倒塌砸伤人员和损坏设备。3.试验中出平面外的非试验目的破坏往往容易被人忽视,同时出平面外破坏也是一个非常大的安全隐患,应予以注意。4.在试验安装就绪后开始进行试验前,除检查有关的加力设备的安全之外,还应检查测试安装的所有仪表是否都有保护措施,在接近破坏阶段,试验主持者应进一步检查被保留下来的仪表的有效保护,防止仪表损坏。
5消能器的性能检测5.1一般要求5.1.1消能器性能检测宜选用足尺的消能器。采用消能器缩尺模型作试体时,应符合本标准的相似关系相关规定。5.1.2消能器抽样检测应进行足尺试验。抽检数量总数应为同一批次同一规格数量的2%,且不少于2套。抽检合格率为100%才可用于实际工程项目。条文说明:消能器抽检试验不应采用缩尺试验,缩尺试验不能准确的评估消能器的力学性能和疲劳性能。5.1.3消能器的设计使用年限不宜小于建筑物的设计使用年限。当消能器达到设计使用年限应及时检测,检测数量不应少于结构中消能器总量的4%,且不应少于4套,重新确定消能器后续使用年限或更换。条文说明:在设计使用年限中消能器一旦失效,不仅原有减震设计目标很难达到,而且在地震作用下还可能产生负面影响,如结构刚度的改变、附加阻尼的降低、地震响应的增加,从而引起结构损伤破坏等。为保证消能减震结构在使用年限内的安全性,消能器必须和建筑具有相同的使用年限,不满足建筑设计使用年限要求时,则在消能器达到其使用年限之前应重新进行检测,确定消能器新的使用年限,当不能满足原有设计要求时应进行更换。5.2相似关系5.2.1消能器性能检测试验应依据检测目的和加载装置条件等确定试件尺寸,宜选用足尺试件。当选用缩尺试件时,应保证消能器在几何、物理、构造、力学和边界条件等方面的主要特性满足相似条件。条文说明:消能器性能检测的对象宜选用足尺的消能器作为试体。当加载装置或采集装置无法满足检测要求时,可选择缩尺消能器进行检测,但缩尺比例不宜小于1/2,为保证检测结果的可靠性,要求试体在几何条件、物理特性和边界条件上与原型相似。1、若采用缩尺VFD,设计可采用基于阻尼力等效原则或基于耗能能力等效原则设计,也可采用基于力能量等效原则设计。基于阻尼力等效原则是指原型与模型之间的阻尼系数不变的设计方法;基于耗能能力等效原则是指原型与模型之间阻尼指数改变的相似方法,根据最大出力相似推导得到阻尼系数;基于力能量等效原则是通过相似关系计算加载速度,继而求得阻尼系数;2、弯曲型MYD和VED可采用局部模型试验,如减少MYD的腹板数量、减小VED的面积;对于缩尺VED模型,黏弹性体的长度与厚度之比较小时,黏弹性体端部的局部变形将对总体性能产生影响。试验表明,当黏弹性体的长度与厚度之比大于10时,上述影响可忽略。当长度与厚度之比小于10时,必须注意小型试件形状的设定与长度与厚度之比匹配;3、剪切型MYD和FD可按相似模型进行试验,模型材料和加工工艺应与原型相同;对于缩尺MYD模型,由于焊缝部分引起的应力集中效应、螺栓连接状态等物理上的缩小难以实现等原因,应对模型缩小率等适用性进行充分研究。5.2.2消能器性能检测模型试验应按力学基本方程或量纲分析法建立相似关系。条文说明:为保证试验结果的真实性,除对材料的要求外,模型必须满足与原型结构在几何、物理、构造、边界和力学条件的相似,动力试验尚应满足质点动力平衡方程式相似和运动初始条件的相似,即需对试体进行相似关系设计。若要全部满足各个物理量的相似关系将十分苛刻,不可能达到也不必要达到。相似试验设计时可先选取可控的相似常数,利用似量纲分析法,求出其余的相似常数。5.3消能器的性能检测要求5.3.1消能器的性能检测包括消能器的外观检测、主要材料基本力学性能检测和消能器力学性能检测。条文说明:不同类型消能器的外观、耗能元件、力学性能及应用场景差异较大。具体检测项目应以设计文件和试验报告为依据。5.3.2力学性能试验加载系统应该满足消能器的所有力学性能检测项目需求。条文说明:试验加载设备的选择应能够满足消能器的设计荷载和变形能力,符合本标准4.2节的规定。试验加载装置的选择应满足消能器受力模式、边界条件和支承方式等要求,符合本标准4.3节的规定。试验量测仪表的使用应满足消能器最大量程和试验精度等要求,符合本标准4.4节的规定。5.3.3消能器的性能检测试验中,消能器安装的初始位置应在其行程的中间位置,消能器与加载系统的连接应安全可靠,各部件之间不宜有间隙。5.3.4消能器力学性能试验过程中应对时间、荷载和位移的数据进行采样,且采样频率应不低于试验加载频率的200倍,以保证每个加载循环的数据点不少于200个。条文说明:因试验加载系统中各连接部件之间存在间隙,试验中数据采集除了加载系统中的时间、荷载和位移,应补充额外的位移采集装置监测消能器本身实际变形,用于消能器力学性能检测数据依据。转动型消能器,还可针对实际消能器的类型和工作机制,结合试验加载装置的几何尺寸,根据实际检测需求将荷载-位移曲线转换为弯矩-转角曲线等。5.3.5消能器的性能检测关于温度相关性试验,试验环境温度变化应为要求值的2C范围内,温度测试仪器的精度宜为0.1C。5.4黏滞消能器性能检测5.4.1黏滞消能器的外观应符合表5.4.1的规定。表5.4.1黏滞消能器外观要求序号黏滞阻尼器黏滞阻尼墙1外观应表面平整、无机械损伤,外表应采用防腐措施,涂层应均匀2密封处制作应精细、无渗漏3尺寸允许偏差应为产品设计值的±2mm长度误差应为设计值±3mm,截面有效尺寸偏差应为产品设计值的±2mm5.4.2黏滞消能器的材料应符合下列要求:1钢材:活塞杆应采用力学性能不低于40Cr的合金结构钢,化学成分、力学性能应符合GB/T3077的规定;或采用力学性能不低于14Cr17Ni2的不锈钢,化学成分、力学性能应符合GB/T1220的规定。缸体、活塞应采用力学性能不低于40Cr的合金结构钢,化学成分、力学性能应符合GB/T3077的规定。耳环、端盖、连接筒应采用力学性能不低于45号钢的优质碳素结构钢,化学成分、力学性能应符合GB/T699的规定;或采用力学性能不低于Q345B的低合金高强度结构钢,化学成分、力学性能应符合GB/T1591的规定。钢材应采用锻钢或轧钢,不应采用铸钢。优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、不锈钢等原材料分别符合GB/T699、GB/T1591、GB/T3077、GB/T1200的规定。2阻尼材料:阻尼材料要求黏温关系稳定,闪点高,不易燃烧,不易挥发,无毒,抗老化性能强。5.4.3黏滞消能器的工艺性能应符合下列要求:1热处理:锻钢件应进行热处理,热处理后力学性能应符合JB/T6396的规定。轧钢件应进行热处理,热处理宜采用退火,退火后优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、不锈钢的硬度应分别符合GB/T699、GB/T1591、GB/T3077和GB/T1220的规定。2机加工:缸体内表面和活塞杆表面尺寸公差不应低于GB/T1800.1中IT8级的规定;未注尺寸公差不应低于GB/T1804中c级的规定。传递荷载的螺纹连接副螺纹精度不应低于GB/T197中7H/6g级的规定。轴承应选用向心关节轴承,其外形尺寸、公差应符合GB/T9163的规定。缸体内表面活塞杆表面粗糙度不应低于Ra0.8的要求;安装密封件的沟槽表面粗糙度不应低于Ra1.6的要求。活塞杆、缸体、活塞、端盖的配合面和摩擦而目视不应有凹坑、划痕等缺陷。3探伤:缸体、活塞杆应进行磁粉或渗透探伤,表面不应有任何裂纹、白点和横向缺陷显示,磁粉探伤的质量分级应符合JB/T47013.4中I级的规定,渗透探伤的质量分级应符合JB/T47013.5中I级的规定。缸体、连接筒、活塞、耳环、端盖应进行超声波探伤,超声波探伤质量分级应符合JB/T47013.3中Ⅱ级的规定;活塞杆应进行超声波探伤,超声波探伤质量分级应符合GB/T4162中A级的规定。4防腐:活塞杆表面镀硬铬、镀镍或铬镍共镀,基底材料为合金钢时,镀层总厚度不宜低于70μm;基底材料为不锈钢时,镀层总厚度可低至40μm。硬铬层的技术要求应符合GB/T11379的规定,镍层的技术要求应符合GB/T12332的规定。黏滞阻尼器成品外露表面除活塞杆外均应进行防腐涂装。涂层应符合JT/T722中涂层配套体系编号为“S05”的要求。5.4.4黏滞消能器的力学性能试验应按表5.4.4的规定执行。表5.4.4黏滞消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1极限位移和摩擦力对试件按照加载速度为0.05mm/s向一个方向进行加载至该方向端部,然后以同样的加载方式进行反向加载至反向端部,再继续加载至试验机回到初始位置;以加载至端部的位移作为极限位移;以试验中的平稳段的平均力作为摩擦力2最大阻尼力采用正弦激励法,用按照正弦波规律变化的输入位移u=u0sin(ωt),对黏滞消能器施加频率为f1、位移幅值为3阻尼系数阻尼指数滞回曲线面积以三角波或正弦波为加载波形,分别以0.2u0、0.3u0、0.4u0、0.6u0、0.8u0、1.0u注:ω条文说明加载频率f1按照结构基频进行确定5.4.5黏滞消能器耐久性试验方法应按表5.4.5的规定执行。表5.4.5黏滞消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1疲劳性能当黏滞消能器用于抗震时,消能器加载30(或60)个循环(幅值大于100mm时可加载25(或50)个循环、大于200mm时可加载20(或40)个循环、大于300mm时可加载15(或30)个循环、大于400mm时可加载10(或20)个循环、大于500mm时可加载5(或10)个循环),加载幅值为u0(或0.85u0),取每个循环的数据绘制力-位移曲线。当黏滞消能器用于风振作用时,对试件以0.1u02密封性对试件的阻尼孔或间隙等部件进行封闭处理,确保黏滞消能器在加载时不发生位移。采用力控制方式、以1.5倍该型号黏滞消能器的最大阻尼力为幅值,对黏滞消能器分别进行两个方向3min持时的加载,并观察黏滞消能器是否出现渗漏现象条文说明对应用于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的黏滞消能器,疲劳试验宜选加载幅值为0.85u0,加载60个循环可进行两次连续往复加载,每次加载30个循环,两次加载间隔不超过24h;用于除以上两区八类地震的抗震黏滞消能器,其疲劳试验宜选加载幅值为u0,可进行一次连续往复加载30个循环。最终疲劳加载幅值和圈数宜以黏滞消能器设计文件为主。5.4.6黏滞消能器其他性能试验方法应按表5.4.6的规定执行。表5.4.6黏滞消能器其他性能试验方法序号项目试验方法1慢速性能试验黏滞消能器在运动速度不高于1×10-4m/s慢速运动时,记录其最大阻尼力的实测值2速度相关性能在设计最大运动速度的0.1倍~1.0倍范围内,记录其最大阻尼力的实测值3频率相关性能以正弦波为加载波形,分别以0.6f1、0.8f1、1.0f1、1.2f1、1.4f1、1.6f1为加载频率,并分别以1.667u0、1.250u0、1.0u0、0.833u0、0.714u0、0.6254温度相关性能测定产品在输入位移u=u0sin(ωt)5地震作用性能在模拟地震工况条件下,记录其最大阻尼力的实测值和实际阻尼力的衰减率条文说明地震作用性能试验需对试样在图B.1设备上进行六个完整的位移循环运动。地震衰减率由下式计算:η5.5黏弹性消能器性能检测5.5.1黏弹性消能器的外观及内部应符合下列规定:1黏弹性消能器钢板应平整、光滑、无锈蚀、无毛刺。2黏弹性材料表面应密实、无裂缝,剖切后内部应连续、均匀、密实、无孔洞。3黏弹性材料与约束钢构件(一般为钢板或钢管)之间密实、无裂纹。4黏弹性消能器的尺寸偏差应满足下列要求:1)黏弹性消能器钢构件和黏弹性层长宽的尺寸允许偏差应为产品设计值的±2%;2)黏弹性层厚度允许偏差应为产品设计值的±3%,不同地方厚度允许偏差应为±5%。条文说明产品外观质量应采用目测。黏弹性阻尼器长度、黏弹性阻尼墙高度、黏弹性阻尼器和黏弹性阻尼墙的截面有效尺寸,用分辨率不低于1mm的钢卷尺在与量测方向垂直的不同位置量取2次,计算平均值。5.5.2橡胶类黏弹性材料应符合表5.5.2的规定,钢材质量指标应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中碳素结构钢或低合金钢的规定。表5.5.2橡胶类黏弹性材料性能要求项目指标拉伸强度(MPa)≥13扯断伸长率(%)≥500扯断永久变形(%)≤35热空气老化70℃168h拉伸强度变化率(%)≤25扯断伸长变化率(%)≤400℃~40℃工作温度下材料损耗因子β≥0.3黏弹性材料与钢构件之间的黏合强度(90°剥离法),kN/m≥6条文说明拉伸强度应按GB/T528的规定进行;扯断伸长率应按GB/T528的规定进行;扯断永久变形应按GB/T528的规定进行;热空气老化应按GB/T3512的规定进行;材料损耗因子宜采用动态热机械分析仪进行试验,试验温度范围为0℃~40℃,试验频率为产品的工作频率,升温速度宜为2℃/min。具体方法可参照GB/T9870.1的规定进行;钢板与阻尼材料之间黏合强度应按GB/T11211或GB/T12830的规定进行。钢材性能指标应符合GB/T700中碳素结构钢Q235或低合金钢的要求。5.5.3黏弹性消能器力学性能试验方法应按表5.5.3的规定执行。表5.5.3黏弹性消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1最大阻尼力表观剪切模量损耗因子滞回曲线面积输入位移采用u=u0sin2极限变形输入位移采用u=u1sin(ωt),工作频率取f1,u1依次按照1.1u0、1.2u0、1.3u0、1.4u0、1.5注:试验应在标准环境温度(23℃±2℃)下进行,ω=条文说明黏弹性消能器的力学性能加载试验应采用位移控制方式进行,位移加载曲线宜为三角波或正弦波。试验中根据试验目的选择相应的加载频率和加载幅值,对阻尼器按相应的波形曲线进行循环加载,并绘制滞回曲线(力-位移曲线)。未特殊说明时,加载频率为设计频率,加载幅值为设计位移,循环次数为5次。型式检验时,加载频率可取1Hz。5.5.4黏弹性消能器耐久性试验方法应按表5.5.4的规定执行。表5.5.4黏弹性消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1老化性能把试件放入鼓风电热恒温干燥箱中,保持温度80℃,经192h后取出,在按照表5.4.3进行力学性能试验2疲劳性能当黏弹性消能器用于抗震时,加载30(或60)个循环时,加载幅值为u0(或0.85u0),比对每个循环的滞回曲线中的最大阻尼力、表观剪切模量、损耗因子;当主要用于风振时,输入位移用u=0.1u3耐腐蚀性目测外观条文说明对应用于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的黏弹性消能器,疲劳试验宜选加载幅值为0.85u0,加载60个循环可分两次连续往复加载,每次加载30个循环,两次加载间隔不超过24h;用于除以上两区八类地震的黏弹性消能器,其疲劳试验宜选加载幅值为u0,进行一次连续往复加载30个循环。最终疲劳加载幅值和圈数宜以消能器设计文件为主。5.5.5黏弹性消能器其他性能试验方法应按表5.5.5规定执行。表5.5.5黏弹性消能器其他性能试验方法序号项目试验方法1变形相关性能在加载频率f1下,测定输入位移用u=u1sin(ωt),(u2频率相关性能测定产品在输入位移u=u0sin(ωt),频率f为0.5Hz、1.0Hz、1.5Hz、2.0Hz时(且在极限速度内),并分别以1.2u0、1.0u3温度相关性能测定产品在输入位移u=u0sin5.6金属消能器性能检测5.6.1金属消能器的外观应符合下列要求:1金属消能器产品外观应标志清晰、表面平整、无锈蚀、无毛刺、无机械损伤,外表应采用防锈措施,涂层应均匀。2消能段与非消能段应光滑过渡,不应出现缺陷。3金属阻尼器尺寸偏差应为±2mm,屈曲约束支撑其环向、长度方向外观尺寸与设计尺寸误差应在±5mm与±20mm内。4屈曲约束支撑核心单元应符合下列规定:1)核心单元的材料宜采用屈服点低和高延伸率的钢材。2)核心单元截面可设计成“一”字形、“H”字形、“十”字形、环形和双“一”字形等,其中“一”字型板截面宽厚比取10~20,“十”字形截面宽厚比取5~10,环形截面径厚比不宜超过22,其他截面形式,取现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中心支撑的径厚比或宽厚比的限值。3)核心单元截面采用“一”字形、“H”字形、“十”字形和环形时,钢板厚度宜为10mm~80mm。5.6.2金属消能器的材料应符合下列要求:1金属消能器可采用钢材、铅等材料制作。2采用钢材制作的金属消能器的消能部分宜采用屈服点较低和高延伸率的钢材,钢板的厚度不宜超过80mm,钢棒直径根据实际情况确定,应具有较强的塑性变形能力和良好的焊接性能。金属消能器耗能段宜采用低屈服点钢材,或碳素结构钢,也可采用合金结构钢,其伸长率不应小于40%,屈强比不应大于0.8,冲击韧性应大于27J,见表5.6.2。金属屈服型消能器采用其它钢材时,其质量指标应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《合金结构钢》GB/T3077、《低合金高强度结构钢》GB/T1591和《建筑用低屈服强度钢板》GB/T28905等相关标准要求。表5.6.2低屈服点钢基本力学性能要求牌号下屈服强度MPa抗拉强度屈强比断后伸长率%LY10080~120200~300≤0.60≥50LY160140~180220~320≤0.60≥45LY225205~245300~400≤0.60≥403金属消能器中材料应符合现行行业标准《建筑消能阻尼器》JG/T209的规定。屈曲约束支撑中的混凝土材料等级不应小于C25。5.6.3金属消能器的力学性能试验应表5.6.3的规定执行。表5.6.3金属消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1屈服位移极限位移屈服承载力最大承载力弹性刚度第2刚度滞回曲线面积方法以0.2u0、0.4u0、0.6u0、0.8u0、1.0金属消能器力学性能参数取值见附录B.1.1。5.6.4金属消能器耐久性试验应按表5.6.4的规定执行。表5.6.4金属消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1疲劳性能在力学性能试验加载的基础上,采用固定位移循环荷载试验,加载30(或60)个循环,加载幅值为u0(0.85u0)发生断裂破坏情况;最大承载力下降值;能量吸收减少值;丧失稳定的滞回曲线形状,将最大承载力下降了15%的次数确定为疲劳循环次数Nf2耐腐蚀性能实施常规防锈处理条文说明对应用于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的金属消能器,疲劳试验宜选加载幅值为0.85u0,加载60个循环可两次连续往复加载,每次加载30个循环,两次加载间隔不超过24h;用于除以上两区八类地震的金属消能器,其疲劳试验宜选加载幅值为u0,5.6.5金属阻尼器整体稳定和局部稳定应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定,金属阻尼器在消能方向运动时,平面外具有足够的刚度,不能产生翘曲和侧向失稳。屈曲约束支撑外约束单元应具有足够的抗弯刚度,连接段及过渡段的板件应保证不发生局部失稳破坏。5.7摩擦消能器性能检测5.7.1摩擦消能器的外观应符合下列规定:1摩擦消能器产品外观应标志清晰、表面平整、无机械损伤,外表应采用防锈措施,涂层应均匀。2摩擦消能器尺寸偏差应为±2mm5.7.2摩擦消能器的材料应符合下列规定:1摩擦材料可采用复合摩擦材料、金属类摩擦材料和聚合物类摩擦材料等。2摩擦消能器的性能主要由预压力和摩擦片的动摩擦系数确定,摩擦型消能器在正常使用过程中预压力变化不宜超过初始值的10%。3摩擦消能器预压螺栓宜采用高强度螺栓,高强度螺栓的数量n可由式确定,且不应少于2个:n≥式中:nfμ——摩擦面的抗滑移系数,可按表5.7.2.1采用;P——每个高强螺栓的预应力(kN),可按表5.7.2.2采用;Fdmax表5.7.2.1摩擦面的抗滑移系数μ值连接处构件表面处理方法构件的钢号Q235Q345Q390喷砂(丸)0.450.500.55喷砂(丸)后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤绣0.450.500.50钢丝刷消除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40表5.7.2.2每个高强度螺栓预拉力P值(kN)螺栓性能等级螺栓规格M16M20M22M24M27M308.8级8012515017523028010.9级1001551902252903555.7.3摩擦消能器的力学性能试验应按表5.7.3的规定执行。表5.7.3摩擦消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1起滑位移极限位移起滑摩擦力滑动摩擦力极限荷载初始刚度滞回曲线面积试验采用荷载-变形混合控制加载制度。试件起滑前,采用荷载控制并分级加载,接近起滑摩擦力前宜减小级差加载,每级荷载反复一次,初次滑移时的力最高点为起滑摩擦力,取力-位移曲线中零点至起滑摩擦力值点的斜率为初始刚度;试件起滑后采用位移控制,分别以0.2u0、0.4u0、0.6u0、0.8u0、1.0u05.7.4摩擦消能器耐久性试验应按表5.7.4的规定执行。表5.7.4摩擦消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1疲劳性能当摩擦消能器用于抗震时,加载30(或60)个循环时,加载幅值为u0(或0.85u02时效性(耐久性能)按上述疲劳性能试验方法对试件进行疲劳试验180天后,再次重复该疲劳试验,比对两次滑动摩擦力值的变化条文说明对应用于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的摩擦消能器,疲劳试验宜选加载幅值为0.85u0,进行60个循环,可分两次连续往复加载,每次加载30个循环,两次加载间隔不超过24h;用于除以上两区八类地震的黏弹性消能器,其疲劳试验宜选加载幅值为u0,进行一次连续往复加载5.7.5摩擦消能器中受力元件应具有足够的刚度,不能产生翘曲和侧向失稳。5.8复合型消能器性能检测5.8.1复合型消能器的外观应符合下列要求:1)复合型消能器中属黏滞消能器部分应满足本标准5.4.1条要求;2)复合型消能器中属黏弹性消能器部分应满足本标准5.5.1条要求;3)复合型消能器中属金属消能器部分应满本标准足5.6.1条要求;4)复合型消能器中属摩擦消能器部分应满足本标准5.7.1条要求;5.8.2复合型消能器的材料应符合下列要求:1)复合型消能器中属黏滞消能器部分应满足本标准5.4.2条要求;2)复合型消能器中属黏弹性消能器部分应满足本标准5.5.2条要求;3)复合型消能器中属金属消能器部分应满足本标准5.6.2条要求;4)复合型消能器中属摩擦消能器部分应满足本标准5.7.2条要求;5.8.3复合型消能器的力学性能试验方法应按表5.8.3的规定执行。表5.8.3复合型消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1极限位移极限阻尼力滞回曲线面积以三角波或正弦波为加载波形,工作频率取f1,采用位移控制方法以0.2u0、0.4u0、0.6u0、0.8u05.8.4复合型消能器耐久性试验方法应表5.8.4的规定执行。表5.8.4复合型消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1疲劳性能当复合型消能器用于抗震时,消能器加载30(或60)个循环,加载幅值为u0(或0.85u0),取2密封性复合型消能器中若包含黏滞消能器,密封性试验应按表5.4.5要求3老化性能复合型消能器中若包含黏弹性消能器,老化试验应按表5.5.4要求4时效性(耐久性能)复合型消能器中若包含摩擦消能器,时效性试验应按表5.7.4要求5.8.5复合型消能器其他性能试验方法应按表5.8.5的规定执行。表5.8.5复合型消能器其他性能试验方法序号项目试验方法1速度相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器或黏弹性消能器,速度相关性应分别按表5.4.6或表5.5.5要求2频率相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器和黏弹性消能器,频率相关性应分别按表5.4.6或表5.5.5要求3温度相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器和黏弹性消能器,温度相关性应分别按表5.4.6或表5.5.5要求4变形相关性能复合型消能器中若包含黏弹性消能器,变形相关性应按表5.5.5要求5.9自复位消能器性能检测5.9.1自复位消能器的外观和尺寸应符合下列要求:1表面平整、无机械损伤、无锈蚀、无毛刺,质量块与弹簧组装后外表面应保持平整且无明显倾斜,标记清晰。产品外表面应喷涂防腐、防锈涂层,漆膜材质、厚度、表观质量应符合设计要求及GB50205的相关规定。2消能器连接部位宜采用螺栓连接或焊接,焊缝为一级、平整。消能器应采用机械加工,不宜采用气焊等切割方式。3自复位消能器外形尺寸偏差不应超过产品设计值的±3mm。5.9.2自复位消能器的力学性能试验应表5.9.2的规定执行。表5.9.2自复位消能器力学性能试验方法序号项目试验方法1屈服位移极限位移屈服承载力最大承载力弹性刚度第2刚度耗能系数残余位移滞回曲线面积采用力-位移混合控制加载制度。试件屈服前,采用力控制并分级加载,接近屈服承载力前宜减小级差加载,每级荷载反复一次,试件屈服后采用位移控制,每级位移加载幅值取0.2u0、0.4u0、0.6u0自复位消能器力学性能参数取值见附录B.3.1。5.9.3自复位消能器耐久性试验应按表5.9.3的规定执行。表5.9.3自复位消能器耐久性试验方法序号项目试验方法1疲劳性能采用固定位移循环荷载试验,加载30(或60)个循环,加载幅值为设计位移u0(或0.85u0),比对发生断裂破坏情况;最大承载力下降值;能量吸收减少值;4)丧失稳定的滞回曲线形状,将最大承载力下降了15%的次数确定为疲劳循环次数Nf2耐腐蚀性能实施常规防锈处理条文说明对应用于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的自复位消能器,疲劳试验宜选加载幅值为0.85u0,加载60个循环,可分两次连续往复加载,每次加载30个循环,两次加载间隔不超过24h;用于除以上两区八类地震的自复位消能器,其疲劳试验宜选加载幅值为u0,进行一次连续往复加载6消能器的性能评价6.1一般要求6.1.1不同消能器应根据耗能机制及类型,分类对消能器性能进行评价。条文说明不同类型消能器的性能评价应根据本章各类消能器评价指标和要求进行评价。相同类型消能器进行性能评价可根据指标和要求进行对比评价,除了本标准中规定的各类消能器性能评价指标,可更进一步对相同类型消能器的耗能效率进行评价,如消能器的能体比、能质比等。6.1.2消能器外观和内部组成评价应以设计文件和产品检验报告为评价依据,目视观察,确定其结构配置,必要时使用钢卷尺或游标卡尺测量具体尺寸。6.1.3材料力学性能评价应以设计文件和试验报告为评价依据,确定其符合性。6.1.4消能器应具有良好的抗疲劳、抗老化性能,消能器工作环境应满足环境适用性的要求,不满足时应有保温、除湿、防紫外线、定期防锈等不影响消能器正常工作的各种措施。6.1.5建筑消能阻尼器应具有阻燃性。当对消能器有防火要求时,防火措施不应影响消能器在工作时的变形能力;遭遇火灾后应对消能器进行检测评估,其性能指标下降超过15%时应进行更换。6.2黏滞消能器性能评价6.2.1黏滞消能器常规力学性能要求,应符合表6.2.1的规定。表6.2.1黏滞消能器常规力学性能要求序号项目性能要求1极限位移每个产品极限位移实测值不应小于极限位移设计值2最大阻尼力每个产品最大阻尼力的实测值偏差应为设计值的±10%3极限速度每个产品极限速度的实测值不应小于极限速度设计值4阻尼指数每个产品阻尼指数的实测值偏差应为设计值的±15%;实测值偏差的平均值应为设计值的±10%5滞回曲线面积实测滞回曲线应光滑,无异常,在同一测试条件、同一工况下,任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应为±15%6.2.2黏滞消能器耐久性要求,应符合表6.2.2的规定。表6.2.2黏滞消能器耐久性要求序号项目性能要求1阻尼指数每个产品阻尼指数的实测值偏差应为设计值的±15%2最大阻尼力实测产品在设计速度下,任一循环的最大、最小阻尼力应为所有循环的最大、最小阻尼力平均值的±15%3滞回曲线1)实测产品在设计速度,任一循环中位移在零时的最大、最小阻尼力应为所有循环中位移在零时的最大、最小阻尼力平均值的±15%4滞回曲线面积实测产品在设计速度下,任一个循环的滞回曲线面积应为所有循环的滞回曲线面积平均值的±15%5密闭性能超压下不应出现渗漏、屈服或损坏等现象,且阻尼力衰减值不大于5%6.2.3黏滞消能器其他性能要求,应符合表6.2.3的规定。表6.2.3黏滞消能器其他性能要求序号项目试验方法1慢速性能试验黏滞消能器最大阻尼力的实测值不应大于设计最大阻尼力的10%2速度相关性能实际阻尼力相对于理论阻尼力的偏差不应超过±15%3频率相关性能各频率实际阻尼力之间的偏差不应超过±15%4温度相关性能各温度实际阻尼力相对于20℃实际阻尼力的偏差不应超过±15%5地震作用性能实际阻尼力相当于理论阻尼力的偏差不应超过±15%,实际阻尼力的衰减率不应超过15%6.3黏弹性消能器性能评价6.3.1黏弹性消能器力学性能评价要求,应符合表6.3.1的规定。表6.3.1黏弹性消能器力学性能要求序号项目性能要求1极限变形每个产品极限变形实测值不应小于极限变形设计值,且不应小于1.25倍设计变形2最大阻尼力表观剪切模量损耗因子每个产品最大阻尼力的实测值偏差应为设计值的±15%;实测值偏差的平均值应为设计值的±10%3滞回曲线面积实测滞回曲线应光滑,无异常,在同一测试条件、同一工况下,任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应为±15%6.3.2黏弹性消能器耐久性要求,应符合表6.3.2的规定。表6.3.2黏弹性消能器耐久性要求老化性能序号项目性能要求1变形变化率应为±5%2最大阻尼力表观剪切模量损耗因子变化率应为±5%3外观目视无变化疲劳性能序号项目性能要求1变形变化率在±15%2最大阻尼力表观剪切模量损耗因子滞回曲线面积变化率在±15%3外观目视无变化耐腐蚀性1外观无锈蚀6.3.3黏弹性消能器其他性能要求,应符合表6.3.3的规定。表6.3.3黏弹性消能器其他性能要求序号项目性能要求1变形相关性能最大阻尼力的变形相关性能曲线具有规律性2频率相关性能各频率实际阻尼力之间的偏差不应超过±15%3温度相关性能每隔10℃记录消能器最大阻尼力的实测值偏差不应超过设计值的±15%6.4金属消能器性能评价6.4.1金属消能器常规力学性能要求,应符合表6.4.1的规定。6.4.1金属消能器常规力学性能要求序号项目性能要求1屈服位移实测值偏差应在产品设计值的正负15%以内2极限位移实测值不宜小于产品设计值的120%(每个检测产品按位移幅值大于等于1.2Dd连续加载3周,任一周中位移幅值测试值与设计值偏差应在±5%内,位移为零处第3周比第1周阻尼力衰减小于15%以内)3屈服承载力实测值偏差应在产品设计值的正负15%以内;实测值偏差平均值应在产品设计值的±10%以内4最大承载力实测值偏差应在产品设计值的正负15%以内;实测值偏差平均值应在产品设计值的±10%以内5弹性刚度实测值偏差应在产品设计值的±15%以内;实测值偏差平均值应在产品设计值的±10%以内6第2刚度实测值偏差应在产品设计值的正负15%以内;实测值偏差平均值应在产品设计值的±10%以内7滞回曲线面积实测滞回曲线应光滑,无异常,在同一测试条件、同一工况下,任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应为±15%6.4.2金属消能器疲劳性能要求,应符合表6.4.2的规定:6.4.2金属消能器疲劳性能要求疲劳性能序号项目性能要求1阻尼力实测产品在设计速度下,任一个循环中的最大、最小阻尼力应为所有循环的最大、最小阻尼力平均值的±15%以内2滞回曲线1)实测产品在任一个循环中位移在零时的最大、最小阻尼力应为所有循环中位移在零时的最大、最小阻尼力平均值的±15%以内;2)实测产品在任一个循环中阻尼力在零时的最大、最小位移应为所有循环中阻尼力在零时的最大、最小位移平均值的±15%以内3滞回曲线面积实测产品在任一个循环的滞回曲线面积应为所有滞回曲线面积平均值的±15%4延性比μdA级每个被检产品根据所属等级,分别要满足疲劳要求12≤μB级9≤μC级6≤μD级3≤μE级5累积塑性延性系数μdA级每个被检产品根据所属等级,分别要满足疲劳要求1440≤μB级1080≤μC级720≤μD级360≤μE级条文说明本条试验给出的试验加载位移起始步长为0.2设计位移,也可以根据设计要求在此步长之前增加步数,这样得到的初始屈服位移还会更小。由于初始屈服点描述的是消能器的局部屈服状态,故存在较多的不确定性。为了鼓励更多的优良消能器产品催陈出新,体现优胜劣汰,保证消能减震技术不断创新发展,把金属屈服类消能器按设计延性系数划分为A、B、C、D、E级。对于使用在两区八类的消能器,要求宜至少B级性能评价要求。对于使用在非两区八类的消能器,要求宜至少D级性能评价要求。6.5摩擦消能器性能评价6.5.1摩擦消能器常规力学性能要求,应符合表6.5.1的规定。6.5.1摩擦消能器常规力学性能要求序号项目性能要求1起滑位移每个产品起滑位移的实测值偏差应为设计值的±15%以内;多样品实测值偏差的平均值应为设计值的±10%以内2极限位移每个实测产品极限位移值不应小于设计极限位移的120%3起滑摩擦力每个产品起滑摩擦力的实测值偏差应为设计值的±15%以内;实测值偏差的平均值应为设计值的±10%以内4滑动摩擦力每个产品滑动摩擦力的实测值偏差应为设计值的±15%以内;实测值偏差的平均值与设计值之比应在正负10%以内5极限荷载每个产品极限荷载的实测值偏差应为设计值的±15%以内;实测值偏差的平均值应为设计值的±10%以内6初始刚度每个产品初始刚度的实测值偏差应为设计值的±15%以内;实测值偏差的平均值应为设计值的±10%以内7滞回曲线面积实测滞回曲线应光滑,无异常,在同一测试条件、同一工况下,任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应为±15%6.5.2摩擦消能器耐久性要求,应符合表6.5.2的规定。6.5.2摩擦消能器耐久性要求疲劳性能序号项目性能要求1滑动摩擦力实测产品在设计位移下连续加载的滞回曲线的最大、最小摩擦力与设计值偏差应在±20%以内;实测值偏差的平均值应在±15%以内2滞回曲线1)实测产品在设计位移下连续加载的位移在零时的最大、最小阻尼力应为所有循环中位移在零时的最大、最小阻尼力平均值的±15%以内;2)实测产品在设计位移下,任一个循环中阻尼力在零时的最大、最小位移应为所有循环中阻尼力在零时的最大、最小位移平均值的±15%以内时效性(耐久性能)序号项目性能要求1滑动摩擦力摩擦消能器应进行时效性检测,同一产品初次检测180天后在进行复测。产品在设计位移下连续加载,所有滞回曲线在位移零点处摩擦力平均值与初次检测摩擦力值偏差应在±10%以内2滞回曲线面积所有往复加载周的滞回曲线面积平均值与初次检测滞回曲线面积的偏差在±10%以内注:时效性检测要求仅限于型式检验6.6复合型消能器性能评价6.6.1复合型消能器常规力学性能要求,应符合表6.6.1的规定。表6.6.1复合型消能器力学性能要求序号项目性能要求1极限位移每个产品极限位移实测值不应小于极限位移设计值2极限阻尼力每个产品最大阻尼力的实测值偏差应为设计值的±10%3滞回曲线面积实测滞回曲线应光滑,无异常,在同一测试条件、同一工况下,任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应为±15%6.6.2复合型消能器耐久性要求,应符合表6.6.2的规定。表6.6.2复合型消能器耐久性要求序号项目性能要求1极限阻尼力实测产品在设计速度下,任一循环的最大、最小阻尼力应为所有循环的最大、最小阻尼力平均值的±15%2滞回曲线1)实测产品在设计位移下连续加载的位移在零时的最大、最小阻尼力应为所有循环中位移在零时的最大、最小阻尼力平均值的±15%以内;2)实测产品在设计位移下,任一个循环中阻尼力在零时的最大、最小位移应为所有循环中阻尼力在零时的最大、最小位移平均值的±15%以内3滞回曲线面积实测产品在设计速度下,任一个循环的滞回曲线面积应为所有循环的滞回曲线面积平均值的±15%4密闭性能复合型消能器中若包含黏滞消能器,密封性能要求应按表6.2.2要求5老化性能复合型消能器中若包含黏弹性消能器,老化性能要求应按表6.3.2要求6时效性复合型消能器中若包含摩擦消能器,时效性要求应按表6.5.2要求6.6.3复合型消能器其他性能要求,应符合表6.6.3的规定。表6.6.3复合型消能器其他性能要求序号项目试验方法1速度相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器或黏弹性消能器,速度相关性应分别按表6.2.3或表6.3.3要求2频率相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器和黏弹性消能器,频率相关性应分别按表6.2.3或表6.3.3要求3温度相关性能复合型消能器中若包含黏滞消能器和黏弹性消能器,温度相关性应分别按表6.2.3或表6.3.3要求4变
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- GB/T 38278.1-2026全息防伪产品技术条件第1部分:全息防伪产品通用技术条件
- T/ZHHX 006-2025主要鲜切花流通规范
- T/HZFDS 001-2025体外诊断试剂出口质量管理能力评价规范
- T/CMAM M55-2025溢血症(免疫性血小板减少症)蒙医诊疗指南
- T/CARD 057-2024脑卒中重症康复服务指南
- T/CSCMA 0004-2023出口工程机械二手设备 评估服务规范
- 高校产学研合作基础培训
- 2025~2026学年广东省茂名市高州市北师大版六年级上册阶段练习(三)数学试卷【附答案】
- PHP后端面试题及详细答案(实战完整版)
- 引水隧洞衬砌及防渗堵漏施工方案
- 2026年保密培训考试题带答案(完整版)
- 中国邮政集团招聘考试历年真题
- 2026年一级造价师案例考试真题及答案
- 回复客户投诉的的质量整改函(6篇)
- 2026年春季云南云天化股份有限公司招聘(校园招聘)笔试历年参考题库附带答案详解
- 抖音【服饰户外行业IP】山山而川-雪山篇招商方案
- 测绘安全生产事故报告及处置办法
- PICC导管继发异位案例分析
- 《烹饪化学》课件(共七章)
- 胎儿窘迫教学课件
- 人教版数学五年级上册第三单元第三课时 商的近似数 同步测试(含解析)
评论
0/150
提交评论