GB T 20688.1-2007 橡胶支座 第1部分 隔震橡胶支座试验方法.pdf

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1、ICS 83. 140.99 G 47 中华人民共和国国家标准GB/T 20688.1-2007 橡胶支座第1部分:隔震橡胶支座试验方法Rubber bearings-Part 1: Seismic-protection i吉olatorstest methods CISO 22762-1 ! 2005 Elastomerc sesmic-protcton isolators-Part 1: Test methods , MOD) 2007-05-14发布2007-10-01实施中华人民共租国国家质量监督检验检瘟总局世世中国国家标准化管理委员会4叩GB/Y 2号688.1-2007目次前言.H

2、.VI 范围.2 媲范性寻IJ在文件.3 术语和定义.4 符号.35 橡疲材料物理性能试验.叫.75.1 试验项目5三.2试验条件季剥目试伶.川.川.川.川.川.5三.3拉伸注能试验.川.川.85.4 老化佳能试验.85.4.1 内部橡般老化性能.85.4.2 保护层橡胶老化性能.5.5 硬度.9 5.6 藐合性能.川.5. 7 压缩永久变形试验. 9 5.8 剪切性能试验.9 5.8.1通J!IJ. 9 5.8.2 试验装置. 9 5.8.3 试件.95.8.4 试验条件.，.雹.9 5.8.5 试验报告. . . 10 5.9 断裂维能.川.105.10施这点. . 10 5.11 抗臭氧

3、老化.105. 12 低温结品性能试验.10 8 隔震橡疲支座力学性能试验.川.116.1 试验项吕.a.11 6.2 试验条件和试验报告.126.2.1 试件放童时间. . . . 12 6.2.2 加载波形. . . . . . . . . 12 6.2.3 加载频率.12 怠2.4试验装置.12 队2.5 试验报告. . . . . 12 礼3压缩性能和剪切性能试验. . . . . . . . 13 6.3. 1 压缩性能.13 6.3.2 剪切性能.14 6.4 相关注试验. . . 17 6.4. I 剪切性您的剪应变相关性.17GBjT 20688.1-2007 6.4.2 剪切

4、性能的压应力相关性.川.17 6.4.3 剪切性能的加载频率相关性.176.4.4 剪切诠能的反复加载次数相关位.176.4.5 剪切注能的温度相关性.川.n176.4.6 压缩性能的剪应变梧关俭.17 6.4.7 压缩维能的压应力相关住.17 6.5 极限剪切性能试验.176.6 拉伸性能试验.18 6. 7 耐久性性能试验.-186.7.1 老化性能.18 6.7.2 徐变性能.川.叠.H.四6.7.3 疲劳性能.20 6.8 低速率变形部反力性能.20 6.8. 1 通则.20 6.8.2 窒向压力.H.216.8.3 剪应变.21 6.8.4 加载速率.216.8.5 计算方法.217

5、 支座尺寸测量.川.川.21 7. 1 逼到.川.21 7.2 测量工具.21 7.3 支座平面尺寸测量.217.4 支座高度测量.22 7.5 支座平整度测量.237.6 支座水平偏差测量.23 7.7 连接板孚面尺寸苦苦量.23 7.8 连接板厚度测量.237.9 连接板螺栓孔位置测量u.23 附录A(资料校附录)本部分章条编号与ISO22762-1，2005章条编号对黑.24附录B(资料位附录本部分与ISO22762-1，25技术性差异及其原因H.26 附录c(资料性附录)老化性能试验条件的确定.29 已l遇到. 29 C.2 试件要求. 29 C.3 确定方法.29 已是计算方法.29

6、 附录以资料没附录)考虑锁住力对剪力的修正.31 0.1 通则.引0.2 惯注力的测量方法.310.2.1 直接方法.310.2.2 间接方法.31 0.3 计算方法.32附录E(资料位附录考虑摩擦力对剪力的修正. 33 E.1 遇到j.u. . 33 E GB/T 20688.1-2007 E.2 测试装置.舍川.H.UE.3 摩擦力的激试方法. 33 E.4 计算方法. 34 附录F(资料性附录线性热膨Jl!t系数的测定方法.35 氏1通则. 35 F.2 试件.35 F.3 试验温度. 35 F.4 试件放童时间.H. 35 丑5满定方法. 35 F.6 计算方法.- 35 附录G(资料

7、性附录剪切性能的稳定方法.药包1遂则.，.36丘2水平切线限度.只G.3 屈服力.，.量.37 附录H(资料性附录)低速率变形的反力性能.38 瓦1连续加载法.38 民.2部歇郊载法.38 匾GB/T 20688.1-2007 橡胶支座分为留个部分=一第1部分z隔震橡皇室支座试验方法，一一第2部分z桥梁隔震橡跤支座;第3部分z建筑隔震橡疲支座g第4部分E普通橡胶支座。本部分为橡波支m)的第1部分前言本部分修改采用国际标准ISO22762-1 ，2005i.变。%、175%或设计剪应变)，对同一个试件进行不同频率的试验试验对的频率按递增顺序进行褒4主E载频率报载频率1Hz咱一地一啤0.05 。.

8、20.05 0.3 0.1 0.5 5.8.4.3 剪应变剪应变试验应选用表5中规定购应变进行。采用一个温度(23C)和一个频率(0.2Hz、0.3Hz, 0.5 Hz或隔震频率)，对同一个试件进行不同剪应变的试验。剪应变的范围至少为5%150%，应变|湾商至少为50%或较小应变的2倍s试验对剖剪ti.变按递增顺序进行e5.8.4.4 循环次数循环加载的次数为3次或11次，宜与支座试验的循环加裁次数一致。5.8.5 试验缀告剪切模最初等效阻尼比试验结果的报告应与6.2.5中规定的试验报告相似。5.9 额裂性能破坏试验应按GB/T12830-1991 剪tJfl移b) 有思曲韵情况6.6 t.主

9、佛性能试验拉f申性能试验应在恒定的剪切位移节，施加拉力直到试件发生屈服或破坏(见图12)，确定其屈服或破坏对约拉力和剪切位移。应在试件周围)(，j称布置不少于2个位移传感器，取所测的平均数据作为测量值。试验剪应变可为O.或主主取表5中规定的1个应变水准值2剪应变允许偏差为土5;，L试验对施细拉力应在低速下进行。拉力与变形关系汹线直在图12所示。屈双拉力写出以下方法求出2a) 通过原点和曲线上与剪切模量G对应的拉力作条直线(G为设计压应力、设计剪应变作用下的剪w模量)I b) 将上述直线水平镶移1%的内部橡般总厚度p。偏移线和试验曲线裙交点对应的力即为JlllHIt技力e内部毒草2IJ皮部1%所

10、琦攘的位事主生伸位移蘑部模量。黯应的拉力圈111控)JP1-擎坏桂tJ圈12拉停性能试验的力与位移关系酶线6. 7 哥哥久性性能试验6.7.1 老化性能18 试件可为足尺需震橡胶支座、综尺模型商震橡胶支座或剪切型橡校试件。试牛应为同型t批号产品.数目应不少于3对，每对包含试伶A章程试件忌。老化性能试验步骤如下za) 测定试件A销剪切性能牵挂极限剪切性能sb) 对试伶B按规定的温度牵挂时间完成老化试验sGB/T 20688.1-2007 c) 试件B冷却不少于24h后，使其达到环境温度gd) 测定试件B的剪切性能和极限剪切性能;e ) 确定试件A和试件B老化前后的性能变化率。老化试验温度允许偏差

11、为士2C，老化条件应相当于在(23土2)C环境温度下使用60年，老化试验温度可为80C或以下。剪切性能和极限剪切性能变化率可由式(的计算:Ac = (8, - Bo/ Bo X 100 ( 6 ) 式中:Ac一一老化前后性能变化率(%); Bo -老化前的性能;B，一一老化后的性能。6.7.2 徐变性能试件可为足尺隔震橡胶支座、缩尺模型隔震橡胶支座。试件应在无水平位移的情况下按指定的时间和温度施加恒定压力，测量其压缩位移，推算出支座使用多年后的徐变量.徐变性能试验装置见图13。施加的压力允许偏差为土5%。试验过程中，压力波动允许偏差为土2%。位移测量仪器的精度为0.01mm, _-:tu9:她

12、显.-(自虫JT.气瓜.joT;S:等一崎计_-组缸咱图13徐变性能试验装置示.固试验温度应为(23土2)-C.测量时间应不少于1000 h.按100h到101h、101h到102h和102h到10 h分为3个时间段，每时间段内的测量值应不少于10个，施加的压应力应为设计压应力110加载时间应小于1min.将压力达到指定值1min后的压缩位移取为零点。压缩位移的测点应对称布置，且不少于2个。压缩位移值应为各测点测量值的平均值。当试验温度不是(23土2)C时，坚向压缩位移值应按式(7)换算为相当于23C时的值2t-. H23 = t-. HT + nt,(T -23)( 7 ) 式中zt-. H

13、 23 - -23C时坚向压缩位移的变化值;t-.HT-温度T时坚向压缩位移的变化值;T一一试件的表面温度CC)i 一-线性热膨胀系数(TjlJ 23 -C ) .参见附录F公式计算确定。每时间段的徐变应变按式(8)计算:八H2:l ,., =一=X 100 n t , .( 8 ) 19 GB/T 20688.1-2007 式中zz一-23CI!f民徐变应变(只。徐变应变与时间的关系见窗14，从100h到1000h部测试数据，可采用最小二乘法绘制时间与徐变应变的对数图，确定式(9)中的系数a和队式中Et-ff才闵az对刻的徐变量可自式(10)计算z6.7.3 搜劳佳能试验步骤为20 EER

14、Ol 。O 。;.001。.000I 19l.在圆周上的4个不同位置ml量顶边和j寒边之间的水平偏差参见图18).j比4点的2条连线应互稳垂直并通过圆心e矩形支座z应在截面的4条边的中点位置测量双边和底边之阔的水平偏差(参见m18人支座水平售量差为4个测量值中她最大值。画18水平偏差的激量7.7 连接扳平窗尺寸测量连接板平lli尺寸测量见图19.l.r -T寸寸/). 1、理1幸连接扳平菌尺寸刽测量7.8 连接板厚度测量连接板厚度采用7.2所列工具进行泌量。7.9 连接摄螺栓孔位置泌量连接板螺栓孔位置采用7.2所列工具进行测量。23 GB/T 20688.1-2007 附录At资料性附录本部分

15、重条编号与ISO22762-1 : 2005章条编号对照表A.1给出了本部分章条编号与ISO22762-1: 2005章条编号对照一览表。表A.l本部分章条编号与ISO22762-1 : 2005章条编号对照本部分章条编号对应部国际标准章条编号3. 10 3.11 3.10 3.18 3.12 3.19 3. 13 3. 14 3.14 3.13 3.15 3.11 3.16 3.12 3. 17 3.15 3.18 3.16 3. 19 3.17 3.21 3.22 3.21 3.23 3.22 3.24 6.2 6.2-6.8约相应条文6.3 6.2 6.3.1 6.2.1 6.3.2 6

16、.2.2 6.4 6,1 6.4.1 3. 1 6.4.2 6.3.2 6.4.3 3.3 6.4.4 6.3.4 6.4.5 6.3.5 6.4.6 3.6 6.4.7 6.3.7 6.玉6.4 6.6 5.5 6.7 6.6 24 GB/T 2号688.1-2007褒A.IC续)本部分章条编号对应约国际标准章条编号6.7.1 6.毡.1 6.7.2 6.6.2 7.3 6.6.3 6S 6. 7 7 附录A附录B附录C自号录A珩录D附录E附录EI!f;j录C附录F能录D黯录E附录G自号录F附录G野营录I陈录J注s表中的拿条以外的本部分其他章条编号与lSO22762-1，2005其他章条编号

17、稳离25 GB/T 20688.1-2007 附录B(资料性附录)本部分与15022762-1 ，2005技术性差异及其原因表B.l给出了本部分与ISO22762- L 2005技术性差异及其原因的一览表。褒B.1本部分与J5022762-1 ，2005技术性差异及其原因本部分的章条编号技术性差异原困2 弓|用我国标准而非国际标准回以适合我国国情.3 1) 删去的术语.结构工程师、常规试验、典型试验5以适合我国国情g2) 增细的术语，普通橡胶直座s以区别于隔震橡胶主座;3) 术语的差异.断裂一一破坏，橡胶主座的压缩性能压缩性能s压剪试验机压剪试验装置号有效受荷西表述更加确切和简洁。积高效承压面

18、积z橡胶支座隔震橡胶支座;橡胶吏座的剪切性能一-剪切性能，极限性能图极限性能曲线.4 符号不列为表1.符合我国编写规施的习惯。1) 增加了下列符号g与我国钢结构有关规范相对应。J, -钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，J 钢材的极限抗拉强度，J, 钢材的屈服强度。2) 删去了rJlJ符号，A100dloaded area of isolatorf 与己有符号重复.所以删除。a.-一-lengthof the shorter side of the rectangular isola-tor including CQver rubber thicknessI F一-.tensile.forceo

19、n isolator by upliftJ .，aiIowable bending stress n steel J ., allowable tensile stress in steeto 3) 符号说明的差异dbo强铜板的内部直径改为内部钢板的开孔直径，表述更加确切和简洁，j，试验频率改为试验加载频率，表述更加确切和简洁;G，剪切模量改为橡胶的剪切模量;表述更加确切附$Kh:剪切刚度改为水平等效刚度$表述更为明晰而且符合我国习惯，K初始剪切刚度改为初始水平等效刚度s表述更为明晰而且符合我国习惯sKp:嵌入铅芯橡胶主座的铅芯的剪切刚度改为铅芯橡胶主表述更为明晰而且符合我国习惯，座中铅芯的水

20、平等效刚度;K.，嵌入铅芯前铅芯橡胶宜座的剪切刚度改为铅芯橡胶支表述更为明晰而且符合我国习惯:座嵌入铅芯前的水平等效刚度$K切线剪切刚度改为水平切线刚度;表述更为明晰而且符合我国习惯.M，抗扭力矩改为抗转动弯短s表述更为明晰;n，橡胶层数改为内部橡胶层数;表述更为明晰而且符合我国习惯5Q，断裂剪力改为破坏剪力z含义更明晰，Qd:特征强度改为屈服力;吉5(.更明晰，T橡胶总厚度改为内部橡胶总厚度，吉且更明晰$26 GBI20688.1:2007 囊B.1(续)丰董事分的章矗编号!技术性差异原因4 t.t tt2 :叠置于钢援湾侧的橡胶层厚度改为主座上、下表萄l含义更哥哥斯$橡胶层厚度U(r)，滞

21、西路线中最大剪力与特征强度比的函数a为屈服更符合我国习惯，力与应变为y时对Ji;l剪力之比，X扳静力剪窃运动引起的勇切位移改为反复主E载试验对吉义更哥哥癫g主瘦的剪切位移，Z，连接饭量号裁面模量改为连接摄的截雷抵抗矩$表述更确切g.，橡胶支王军总设tt应变上报值改为最大容许黄皮变，啻义更晓黯p), ，压力引起刻局部剪应变改为压力引起刽剪应变，啻立更晓辙，). ，拟静力剪切运动引起的剪应变改为反复加载试验后才支吉立更嘿砾，盛豹剪应变，Th :支座拉德.m匠裂Ji;l变改为主座毅坏时必拉应变A表述更简洁，问:支座拉f串思主王军军变革立为支座运服时的拉应变事表述更需洁，更符合我运习惯a!:，橡胶层总

22、高度与橡胶和铜板总零度之比改为支座总离吉立更瞬珉，更持舍我应习惯在度H与内部橡总厚度之比，r :钢容许弯曲应力，删除多。H镇容许拉盛力，您除s(1.:钢板容许拉应力，删除，增加。主座容许拉应力，避免与薪糟的符号重复，符合我国短盔tJy 1连接板秘铜板中钢的屈服应力，删除g避免与新增的符号重复，. 1连接板和铜板中钢的抗拉强度，剿除参避免与薪糟的符号重重&增加町，主受拉被坏时的拉应力z与支座受拉破坏树的技Ji;l变;t-fJi;l雹增加町y直座受拉窟摄时的拉应力.与支座受拉屈服对的技Ji;l变对迹。5.4. 1. 1 将决氧性毒化改为精离空气老化，m录A建为附录C，辈辈徐表述更清rr.与表l重重

23、豹内容.6.2 增郭先一节，将试淦条件程去撞击最告的震寇集中褒述.节窑篇麟，便于奎阂。6.4.1 将犀际标准5.3.1剪切性能应变稳关性主主为6.4.1剪续性更为确切s能的剪应变相关性;规定基准剪Ji;l变宣为设计，曹应变)，。更符合我窟实际猾况E6.4.2 规定基准压Ji;l力室为设计压应力，, 更符合我震实际清况g6.4.3 将重E标标准6.3.3剪切位能频率相关性建为6.4.3剪切性非更为确切a能的第载颇率相关注4规定基准加载频率室为台5H 更符合我题实际情况，6.4.4 将E墨绿标准在3.4剪切性能的反复变形极关性改为6.4.4i表述更确切.剪窃控能的反复加载次数相关性组6.4.6 规

24、定基准剪变为0，删去若1.510大于Y.那可运用便于试验操作Y.荡不用1.5r)6.4.7 规定基准加载条件为。十O.3ao 符合我罢实际情况s6.8 鲁E呈禄标准在7低速率变彩的反应力性能改为立在低速率含义更确切;变彩的反力往能$外援法、应力松弛法分别改为连续部载法、商歇JJ!I载法|表述更弱就27 GB/T 20688.1-2007 表B.1(续本部分的章条编号技术性差异原因7 将ISO22762-2和ISO22762-3中对支座尺寸测量的要求主座尺寸测量属于测试方法，应列集中于此。人本部分以便查阅。附录C将ISO22762-1，2005中的规范性附录A(等同于在23C时考虑我国的实际情况

25、，此附录只作期望寿命的加速老化条件的测定)改为资料性附录e事考用。附录D将ISO22762-1，2005中的规范性附录B(惯性力修正)改为考虑我国的实际情况.此附录只作资料性附录。参考用。附录E将I5022762-1，2005中的规范性附录C(摩擦力修正)改为考虑我国的实际情况.此附录只作资料性附录.参考用.将ISO22762-1，2005中的规范性附录D(线性热膨胀系数考虑我国的实际情况，此附录只作附录G的测定方法)改为资料性附录参考用.28 GB/T 20688.1-2007 附录C资料性隙景老化性能试验条件的确定C.l 逼到本型号录依据1SO11346制定，确定相当于23C下部老化性能试

26、验凶温度和时间企C.2 试件要求试验试件至少3对，老化试验温度可为80C或以下。内部橡胶幸亏老化试验应在黑离空气的条伶下进行，可在暴震于空气中的橡疲块上级下-部分作为试件，并用金属旗包裹，使其隔离空气。不推荐老化箱中采用氯气或真空进行试验。C.3 确定方法每个试验温度(T)下，在整个老化对闯过程中，至少进行4个老化试验时间段(t，)弱性能翻试。接安理本部分5.8汉定的方法测定100%剪应变时的剪切模量和破坏剪应变，按照GBjT528-19约规定的方法测定拉仲维能eC.4 计算方法a) 对于每种伎重量000%剪应变时的剪切模量、破坏剪应变、拉申强度、拉断伸长率、100%拉应变树的弹性模量)，可得出老化时间与材料性能得低百分比之间始关系盖起线，如00C. 1. 性撞1. 0 0.8 0.6 0.4 0.2 , 1, , 1, ! 1) 3 4 In, 亨密C.1 材料物理性能与老化对汩的关系b) 出图C.l可得出某种材料性能降至定百分比所对应的老化温度和老化时闵ac) 根据切所得的老化温度和老化时间，可绘制某种性能的Arrhenius跑线，如100C. 2，其横坐标代表老化温度绝对温度)的倒数，纵坐标代表老化时间(d)的自然对数。