DB13T 1715-2013 轨道交通桥梁支座

ICS93.040DB13河北省质量技术监督局发布IDB13/T1715—2013本标准依据GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由衡水市质量技术监督局提出。本标准起草单位：衡水中铁建工程橡胶有限责任公司。本标准主要起草人：李英娣、宫小能、张保忠、赵燕、张迎春。DB13/T1715—20131轨道交通桥梁支座本标准规定了轨道交通桥梁支座的规格、分类、型号及结构形式、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于承载力为1000kN～50000kN的轨道交通桥梁支座，(以下简称支座)。2规范性引用文件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。GB/TGB/TGB/T699硫化橡胶或热塑性橡胶优质碳素结构钢碳素结构钢拉伸应力应变性能的测定GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定单试样法GB/T1804一般公差线性尺寸的未注公差GB/T2040铜及铜合金板材GB/T3077合金结构钢技术条件GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T3398.1-2008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方法GB/T4956磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法GB/T5231-2001加工铜及铜合金化学成分和产品形状GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10～100IRHD)GB/T7233.1-2009铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件GB/T7759硫化橡胶热塑性橡胶常温高温和低温下压缩永久变形测定GB/T7760硫化橡胶或热塑性橡胶与硬度板材粘合强度的测定90°剥离法GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验GB/T8923涂覆涂料前钢材表面处理GB/T11379金属覆盖层工程用铬电镀层GB/T11352-2009一般工程用铸造碳钢件GB/T17955-2009桥梁球型支座HG/T25025201硅脂HG/T2198硫化橡胶物理试验方法的一般要求JB/T5067钢铁制件粉末渗锌2DB13/T1715—2013JB/T5943工程机械焊接件通用技术条件TB/T1527-2011铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件TB/T1893-2006铁路桥梁板式橡胶支座TB/T2331-2004铁路桥梁盆式橡胶支座3规格、分类、型号及结构型式3.1规格支座规格按设计竖向承载力（kN）分级，板式橡胶支座系列分为15级：300、400、500、600、750、875、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750和3000；盆式橡胶支座和球型支座系列分为26级：1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000和50000。3.2分类3.2.1支座按其材料划分为：板式橡胶支座、盆式橡胶支座及球型支座三类。3.2.2按其使用性能分为：a)多向活动支座：具有竖向承载、竖向转动和多向位移性能，代号为DX；b)纵向活动支座：具有竖向承载、竖向转动及沿桥梁纵向位移性能，代号为ZX；c)横向活动支座：具有竖向承载、竖向转动及沿桥梁横向位移性能，代号为HX；d)固定支座：具有竖向承载、竖向转动性能，代号为GD。3.3型号3.3.1板式橡胶支座型号表示方法如下：GDBZ1250DX-e30-CR：表示设计竖向承载力为1250KN，主位移方向-3.3.2盆式橡胶支座型号表示方法如下：-DB13/T1715—201333.3.3球型支座型号表示方法如下：3.4结构形式板式橡胶支座由上支座板、承压橡胶板、下支座板和支座锚栓等组成。结构示意如图1、图2、图3和图4。图1固定板式橡胶支座结构示意图DB13/T1715—20134图2纵向活动板式橡胶支座结构示意图图3横向活动板式橡胶支座结构示意图DB13/T1715—20135图4多向活动板式橡胶支座结构示意图3.4.1承压橡胶板结构应由多层橡胶及加劲钢板构成，钢板全部包在橡胶材料内，结构示意图见图5，承压橡胶支座中单层橡胶片的厚度为t1不小于5mm，支座中加劲钢板的厚度t0不小于2mm。上、下橡胶保护层的厚度不宜小于2.5mm，加劲钢板侧面橡胶保护层的厚度不宜小于5mm。图5承压橡胶板结构示意图3.4.2盆式橡胶支座多向、纵向及横向活动支座由上支座板(含不锈钢板)、滑板、黄铜紧箍圈、中间钢衬板、橡胶承压板、橡胶密封圈、下支座板、防尘罩（未示出）和锚栓组成；固定支座由上支座板、黄铜紧箍圈、橡胶承压板、橡胶密封圈、下支座板和锚栓组成，结构示意图见图6。DB13/T1715—20136图6盆式橡胶支座结构示意图3.4.3球型支座由上支座板（含不锈钢板）、平面滑板、球冠衬板、球面滑板、下支座板、锚固螺栓及防尘罩（未示出）组成。结构示意图见图7、图8、图9和图10。图7多向活动球型支座结构示意图DB13/T1715—20137图8纵向活动球型支座结构示意图图9横向活动球型支座结构示意图图10固定球型支座示意图4技术要求4.1支座性能4.1.1适用温度范围：DB13/T1715—20138a）常温型支座：适用于-25℃~60℃;b）耐寒型支座：适用于-40℃~60℃。4.1.2多向和纵向活动支座顺桥向位移，单位为mm，标准梁部分为±30，系列产品分为5级：±50、4.1.3多向活动支座和横向活动支座横桥向位移方向的位移量，单位为mm，分为4级：±10、±20、±30、±40。当有特殊要求时，设计位移可根据需要调整。固定支座和纵向、横向活动支座在限位方向的允许最大位移不超过±1mm。4.1.4板式支座承压橡胶板成品力学性能见表1。支座形状系数S应按下式计算：………………(1)式中：S——支座的形状系数；a——支座短边长度，单位为mm；b——支座长边长度，单位为mm；t1——两层钢板之间橡胶厚度，单位为mm。表1板式支座橡胶承压板力学性能），），抗剪粘结性能(τ=2MPa时）4.1.5抗压弹性模量标准值E按表2取值。表2抗压弹性模量标准值S56789E4.1.6盆式橡胶支座在竖向设计荷载作用下，竖向压缩变形不得大于支座总高度的2%，盆环径向变形不得大于盆环外径的0.05%。4.1.7球型支座在设计竖向荷载作用下，竖向压缩变形不得大于支座总高度的1%，盆环径向变形不得大于盆环外径的0.05%。4.1.8固定支座、横向支座顺桥向及纵向活动支座横桥向所承受的水平力不小于支座竖向承载力的10%～40％。4.1.9盆式橡胶支座及球型支座设计竖向转动角度不小于0.02rad。DB13/T1715—201394.1.10盆式橡胶支座及球型活动支座摩擦系数μ:a)常温型μ≤0.030；b)耐寒型μ≤0.050。4.2支座用料的物理机械性能4.2.1胶料常温型板式支座承压橡胶板、盆式橡胶支座橡胶承压板和橡胶密封圈采用氯丁橡胶；耐寒型板式支座承压橡胶板、盆式橡胶支座橡胶承压板采用天然橡胶或三元乙丙橡胶，橡胶密封圈采用三元乙丙橡胶，不得使用再生胶。胶料的物理机械性能见表3。表3胶料的物理机械性能胶≤%%%%热空气老化试验条件(℃×h）—4.2.2滑板支座滑板应采用聚四氟乙烯板或改性超高分子量聚乙烯板，其物理性能应符合表4的规定。表4滑板的物理机械性能）DB13/T1715—20滑板在硅脂润滑状态下与不锈钢板摩擦和磨耗性能应符合表5的规定。表5滑板的磨耗性能8支座用滑板应采用新鲜粉料模压而成，严禁使用再生料和回头料。聚四氟乙烯原料的平均粒径不应大于50μm，模压成型压力应根据聚四氟乙烯原材料的种类确定，一般情况下不宜小于25MPa。4.2.3硅脂滑板应采用5201－2硅脂润滑。其理化性能指标应符合HG/T2502的相应规定。4.2.4粘结剂粘结剂应是不可溶的和热固性的，其质量应稳定，粘结橡胶与钢板的剥离强度应满足表1的要求，粘结滑板与钢材的剥离强度不应小于5kN/m。4.2.5钢件上支座板、下支座板、中间钢衬板、球冠衬板等若采用钢板时，Q235技术要求应符合GB/T700、Q345钢板技术要求应符合GB/T1591的规定。上支座板、下支座板、中间钢衬板、球冠衬板若采用铸钢件时，其化学成分、热处理后的机械性能和冲击韧性等均应符合GB/T11352-2009的相应规定。支座用地脚螺栓和套筒材料采用：Q235、45号钢、40Cr。Q235技术要求应符合GB/T700的规定，45号钢应符合GB/T699的规定，40Cr应符合GB/T3077的规定。活动支座不锈钢板及纵向、横向活动支座的侧向滑条采用镜面精轧不锈钢板，其化学成分及力学性能应符合GB/T3280的相应规定。钢板表面应符合8#表面的加工要求，表面粗糙度Ra应不大于0.8μm。不锈钢板长度不大于1500mm，板厚采用2mm；不锈钢板长度大于1500mm，板厚采用3mm。4.2.6球冠衬板凸球面处理球型支座球冠衬板凸球面，可采用包覆不锈钢板或电镀硬铬处理。对于处于严重腐蚀环境桥梁上的支座，宜采用球面包覆不锈钢板。采用中间球面镀铬钢衬板，其表面不应有表面孔隙、收缩裂纹和疤痕，镀铬层的厚度应不小于100μm，且镀铬层应满足GB/T11379的要求。镀铬后表面粗糙度Ra的值应小于1.6μm。采用包覆不锈钢板，不锈钢板应满足的要求，包覆后的不锈钢板表面不应有折皱，且应与基底钢衬板密贴，不应有脱空现象，并应确保球面轮廓度的公差。DB13/T1715—20134.2.7黄铜支座用黄铜紧箍圈应采用H62牌号黄铜，其机械性能及化学成分指标应满足GB/T5231-2001和GB/T2040相应规定。黄铜紧箍圈的截面尺寸及数量应符合表6规定。表6黄铜紧箍圈的截面尺寸及数量表2黄铜紧箍圈应由多个开口圆环组成，并按钢盆的内径成型,铜环按45°角切口，切口两端之间的最大间隙不应大于0.5mm，各铜环的切口部位在组装时应沿钢盆周边均匀布置。4.2.8侧向导槽的滑板纵向、横向活动支座用侧向导槽的滑板采用SF-1三层复合板或聚四氟乙烯板。SF-1三层复合板的构造、物理机械性能及检验方法见TB/T2331-2004中附录A。4.3尺寸与偏差4.3.1板式支座承压橡胶板平面尺寸及厚度的偏差应符合表7的规定。表7板式支座承压橡胶板平面尺寸与厚度偏差4.3.2橡胶承压板的直径与厚度偏差应符合表8的规定。表8橡胶承压板直径与厚度偏差+0.50+10+1.504.3.3滑板可采用整体板或拼接板两种形式，其厚度应不小于7mm，不大于8mm，嵌入尝试应不小于厚度的1/2，外露厚度应不小于3mm，厚度偏差、外露厚度偏差及装配间隙应满足表9规定。采用聚四氟DB13/T1715—2013乙烯板时，其背面需经表面活化处理后,镶嵌并粘接在基层钢板中。采用改性超高分子量聚乙烯板时，当滑板尺寸较大时，可用沉头螺钉定位方式固定，螺钉顶面应低于滑板表面不小于3mm。表9滑板尺寸偏差厚度容许偏差mm外露厚度容许偏差mm与衬板凹槽的容许装配间隙mm4.3.4滑板的滑动面上应设有存放硅脂的储硅脂坑，储硅脂坑应采用热压成型,不应用机械加工方法制成，储硅脂坑的平面布置和尺寸见图11。图11储硅脂槽平面尺寸及布置4.3.5滑板表面平面度公差及曲面的面轮廓度公差，当直径d≤670mm时，公差应不大于0.2mm；当直径d>670mm时，公差应不大于0.0003dmm。4.3.6不锈钢板与基层钢板采用氩弧焊周边连续焊接,焊接后不锈钢板应与基层钢板密贴，不锈钢板表面表面的平面度最大偏差不得超过滑板最大尺寸的0.03%和0.2mm中的较大者。4.3.7支座钢件的机加工公差配合应满足设计图纸的要求。未标注公差尺寸的部件，其极限偏差应符合GB/T1804中m级的规定，未注形状和位置的公差应按GB/T1184的L级取值。4.4板式支座承压橡胶板的内在质量板式支座承压橡胶板解剖后应满足表10的要求。DB13/T1715—2013表10板式支座承压橡胶板的内在质量要求4.5支座用料外观质量4.5.1板式支座承压橡胶板的外观质量要求符合表11的规定。表11板式支座承压橡胶板的外观质量要求4.5.2橡胶承压板和橡胶密封圈的外观应符合表10的要求，且不允许有三项以上表12规定的缺陷同时存在。表12橡胶承压板和橡胶密封圈的外观质量4.5.3滑板在自然光下用目视法检查板材表面应光滑，不应有裂纹、气泡、分层，不应有影响使用的机械损伤、板面刀痕等缺陷，不应夹带任何杂质。4.5.4各焊接件应牢固，焊接技术要求应符合JB/T5943的要求。钢盆必须采用整体热轧钢板、铸造或锻造成型，严禁使用焊接件。4.5.5铸钢件应符合下列要求：DB13/T1715—2013a)铸钢件加工后的表面缺陷应符合表13的规定。铸钢件经机械加工后的表面缺陷若超过表13规定但不超过表14规定，且不影响铸钢件使用寿命和使用性能时，允许修补；表13铸钢件加工的表面缺陷不大于所在部于1个表14铸钢件缺陷修补%b)铸钢件焊补前，应将缺陷处清铲至呈现良好金属为止，并将距坡口边沿30mm范围内及坡口表面清理干净。焊后应修磨至符合铸件表面质量要求，且不应有未焊透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷。下支座板盆环和底板焊补后，焊补区应进行退火或回火处理；c)铸钢件需逐件按GB/T7233.1-2009进行超声波探伤，要求达到1级铸钢要求，内部不允许有裂纹。4.6支座防锈与防尘4.6.1涂装表面必须进行处理，首先应清除附着于钢材表面的杂质，用稀释剂或清洁剂除去油污及脏物，并对边角和焊缝进行打磨，如有腐蚀性盐类，应用清水冲洗干净并吹干其表面。4.6.2用喷射和抛射除锈法将待涂装表面的氧化皮、铁锈及其他杂质清除干净后，用真空吸尘器将钢材表面再清除一次，处理后机加工表面应达到GB/T8923中规定的Sa2.5级。4.6.3支座的钢件部分表面（除不锈钢板表面及镀铬表面外）在处理后4h之内按TB/T1527-2011第六套涂装防护体系进行防护。球面钢衬板的凸球面可采用包覆不锈钢板或电镀硬铬处理，对于处于严重腐蚀环境桥梁上的支座，宜采用球面包覆不锈钢滑板。4.6.4支座用锚固螺栓筒应采用渗锌处理，其技术要求符合JB/T5067的规定。4.6.5支座应按设计图纸设置可靠的便于拆装的防尘构造。4.7支座组装4.7.1凡待装的零、部件，应有质量检验部门的合格标记，外协件应有合格证书。DB13/T1715—20134.7.2钢盆中的承压橡胶板应用木锤轻轻敲入。应使承压橡胶板与下支座钢盆盆底密贴，并用锤击法检查，不应在钢盆内夹有空气夹层。安装承压橡胶板之前，盆腔内清除干净后均匀涂抹一层5201—2硅脂进行润滑。4.7.3支座相对滑动面（不锈钢板表面与滑板表面）应用丙酮或酒精仔细擦净，不应夹有灰尘和杂质。然后检查滑板储硅脂槽的排列方向，并在其内涂满5201-2硅脂，中间不应夹有气泡。4.7.4支座组装后的整体高度偏差：a)支座竖向承载力小于20000kN时，偏差不大于±2mm；b)支座竖向承载力大于等于20000kN且小于50000kN时，偏差不大于±3mm；c)支座竖向承载力大于等于50000kN时，偏差不大于±5mm。4.7.5球型支座组装后外露表面平整，上、下支座板应平行，平行度不应大于底盆内径的0.2%，上支座板与下支座板的中心线应重合，纵向及横向活动支座上、下导向块应保持平行，最大交叉角不应大于5试验方法5.1支座用橡胶物理机械性能各项指标的测定应按表3规定的试验标准进行。5.2滑板的物理机械性能各项指标的测定应按表4规定的试验标准进行。5.3滑板的摩擦系数按TB/T2331-2004中附录B测定。5.4润滑用5201-2硅脂物理性能试验按HG/T2502进行。5.5滑板与基钢板的粘结剥离强度试验应按GB/T7760规定的方法进行。5.6镀硬铬层厚度应按GB/T4956规定的方法进行。5.7板式支座承压橡胶板外观质量，采用目测及相应量具逐块进行检查。5.8支座的外形尺寸采用游标卡尺或深度尺等相应量具逐件测量。5.9板式支座承压橡胶板解剖检验，应取一块橡胶层数大于或等于3层的支座，将其沿垂直方向锯开，进行规定项目检验。5.10板式支座承压橡胶板成品力学性能按照TB/T1893-2006中附录A的规定进行。5.11盆式橡胶支座成品支座竖向承载力按TB/T2331-2004中附录C测定。5.12盆式橡胶支座成品支座的摩擦系数按TB/T2331-2004中附录D测定，5.13盆式橡胶支座成品支座压转试验按TB/T2331-2004中附录E进行。5.14球型支座竖向承载力试验按GB/T17955-2009中附录A测定。5.15球型支座水平承载力试验应按GB/T17955-2009中附录B测定。5.16球型支座摩擦系数试验应按GB/T17955-2009中附录C测定。5.17球型支座转动性能应按附录GB/T17955-2009中附录D测定。DB13/T1715—20136检验规则6.1检验分类支座检验分为原材料检验、出厂检验和型式检验三类。6.2原材料检验原材料检验为支座加工用原材料及外协加工件进厂时所进行的验收检验。6.3出厂检验出厂检验为生产厂在每批产品交货前必须进行的检验。6.4型式检验型式检验应由相应资质的质量检测机构进行。在下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有重大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产时，定期每两年进行一次检验；d)产品停产两年后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。6.4.1支座原材料检验项目、检验依据和检验频次应符合表15的规定。表15支座原材料检验注：支座用橡胶的物理机械性能应每批胶料进行标准试片性能检验,其中热空气老化性能每月不少于一次,脆性温6.4.2板式支座承压橡胶板出厂检验应符合表16的规定。DB13/T1715—2013表16板式支座承压橡胶板出厂检验6.4.3盆式橡胶支座出厂检验和型式检验项目、检验依据和检验频次应符合表17的规定。表17盆式橡胶支座出厂检验和型式检验6.4.4球型支座出厂检验和型式检验项目、检验依据和检验频次应符合表18的规定。表18球型支座出厂检验和型式检验DB13/T1715—20136.4.5板式支座承压橡胶板型式检验项目包括原材料检验项目及成品出厂检验项目。6.4.6盆式橡胶支座成品中承压橡胶板的解剖试验应在型式检验时或用户提出要求时进行。试验时在一批支座中任取一块橡胶板,解剖胶