[發明專利]一種板式橡膠支座的壓剪模擬實驗裝置及實驗方法

在審

• 申請號: 201911381962.5
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN110849744A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 張迎春;肖英軍;張志堅;金家康;王山虎;李春明;胡秋紅;高美娟;張學梅;王勇;閆廣達
• 申請（專利權）人: 衡水中鐵建工程橡膠有限責任公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/08;G01N3/18
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務所 13119
• 代理人: 馬云海

本發明屬于實驗裝置技術領域，具體的講涉及一種板式橡膠支座的壓剪模擬實驗裝置及實驗方法。其主要技術方案：包括具有多個導向螺桿的夾板機構，所述導向螺桿端部設置鎖定螺母，所述夾板機構內設置由中座板和不銹鋼板構成的摩擦副，所述夾板機構將板式橡膠支座與所述摩擦副壓緊并用鎖定螺母鎖緊，所述中座板具有與板式橡膠支座接觸的粗糙面，所述夾板機構側部設置具有推擠螺桿的擋板，所述推擠螺桿用于推動所述中座板滑動，位于所述推擠螺桿上的旋緊螺母與所述擋板擰緊后從而模擬板式橡膠支座受到壓剪的持續狀態。利用該實驗裝置能客觀真實的模擬板式橡膠支座受到壓剪持續狀態，能夠直觀準確得到各個時段壓剪變形程度，具有結構簡單、使用方便的特點。

技術領域

本發明屬于實驗裝置技術領域，具體的講涉及一種板式橡膠支座的壓剪模擬實驗裝置及實驗方法。

背景技術

板式橡膠支座是由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成的一種橋梁支座產品。該種類型的橡膠支座有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩臺，并且具有良好的彈性以適應梁端的轉動，更重要的是，其應該具有較大的剪切變形以滿足上部構造的水平位移。

因為板式橡膠支座安裝在橋梁支座后，使用過程中持續不斷的受到各種力的影響發生形狀變化。通常無法及時觀測板式橡膠支座在使用后各階段的變化情況，也就得不到性能變化的規律。為及時了解和掌握板式橡膠支座在不同工況及環境條件下的變化情況，尋求性能變化趨勢和規律，做好產品質量的預防改進，對板式橡膠支座投產前進行性能試驗，特別是對壓剪變形性能檢測非常必要。

常規的實驗設備比如壓力機，可以實現板式橡膠支座受壓時產生剪切變形，但普通試驗機沒有環境試驗箱，不能反映板式橡膠支座不同環境的壓剪受力持續狀態，因此得到了實驗數據不能真實反映板式橡膠支座的性能指標。若增加環境試驗箱，則成本大幅增加，且長期占用試驗機，容易造成資源浪費。

發明內容

本發明的目的就是提供一種客觀真實的模擬板式橡膠支座受到壓剪持續狀態，能夠直觀準確得到各個時段壓剪變形程度的新型壓剪模擬實驗裝置。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種板式橡膠支座的壓剪模擬實驗裝置，其特征在于：包括具有多個導向螺桿的夾板機構，所述導向螺桿端部設置鎖定螺母，所述夾板機構內設置由中座板和不銹鋼板構成的摩擦副，所述夾板機構將板式橡膠支座與所述摩擦副壓緊并用鎖定螺母鎖緊，所述中座板具有與板式橡膠支座接觸的粗糙面，所述夾板機構側部設置具有推擠螺桿的擋板，所述推擠螺桿用于推動所述中座板滑動，位于所述推擠螺桿上的旋緊螺母與所述擋板擰緊后從而模擬板式橡膠支座受到壓剪的持續狀態。

構成上述一種板式橡膠支座的壓剪模擬實驗裝置的附加技術特征還包括：

——所述夾板機構包括上壓板和下壓板，所述導向螺桿均勻布置在所述上壓板和下壓板邊緣并貫穿設置在導向孔內，所述導向螺桿的螺帽與所述上壓板之間套裝彈簧墊片，所述導向螺桿的鎖定螺母與所述下壓板擰緊；

——所述上壓板和推進螺桿均由電機或動力缸帶動且連接處設置壓力傳感器；

——所述中座板與板式橡膠支座接觸的粗糙面的粗糙度大于Ra25；

——所述中座板與不銹鋼板之間設置由改性超高分子量聚乙烯構成的耐磨板。

本法明還提供了利用上述實驗裝置進行板式橡膠支座的壓剪模擬實驗的方法，主要步驟包括：

步驟一，將板式橡膠支座承受最大承壓力時產生的最大剪切變形量設為X，將板座剪切變形量在以X至-X為正向的范圍內劃分為n個級別；

步驟二，使用試驗裝置使板式橡膠支座保持所調變形量，在不同環境下進行模擬試驗，并觀測、拍照、記錄。

構成所述實驗方法的一個具體的實驗周期為：