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铸钢球型支座疲劳试验
铸钢球型支座的疲劳试验在2 000 kN疲劳试验机上进行。铁路桥梁的特点是，恒载所占比例远大于活载，因此试验疲劳荷载取:P =1 500 kN , P Q, 900 kN，应力比p=0.6 , 2个支座相对放置，加载频率2.2 Hz，加载总次数200万次。试验过程中多次用动态位移计测量2个支座的总变形和每个支座的变形量，以掌握支座在疲劳荷载作用下刚度变化。从2个支座的总变形来看，变形量随疲劳次数的增加并不大，始终保持在0.45~左右，反映出支座在整个疲劳试验过程中保持良好的承载能力。疲劳试验结束后，支座橡胶板、铜密封圈、钢盆等部件的表面均未发现明显变化，磨耗量极小，支座状态正常。
铸钢球型支座疲劳试验后，进行了抗压试验:{1)疲劳后整体支座的抗压试验;(2)取出填充物后的抗压试验。试验荷载取1.5倍设计荷载，试验结果列于表I、表2，图4、图5为荷载一变形曲线。由于铸钢球型支座各部件之间存在初始间隙，初始变形稍大些，加载到450 kN后，荷载与变形完全呈线性。实桥使用时，调高支座是在恒载作用下填充聚氨酯的，支座在荷载一变形曲线的直线段承载及调高施工，变形很小。对第三级荷载后的数据进行线性回归得到斜率，即铸钢球型支座的竖向刚度，列于表I。图6给出了有无填充物、不同调高量及疲劳试验前后等不同工况下的荷载变型曲线的线性回归汇总图，为便于比较，取荷载9002 250 kN直线段的相对变形值。
通过比较分析可知:填充物越高，铸钢球型支座的刚度越低;疲劳后支座的刚度略有增加，但幅度不大。原因如下:
(1)填充聚氨酯较高时，铸钢球型支座内橡胶板和聚氨酯总高度增加，二者的刚度远小于钢材，在相同荷载作用下，填充聚氨酯的支座变形量比未填充的支座变形量大，刚度略有降低;
(2)填充聚氨酯调高时，填充物内存在一些气泡，在荷载作用下气泡或破裂、或压缩变形，导致高度略有减小支座刚度降低;
(3)疲劳荷载作用下，部分气泡破裂、部件间隙被压密，疲劳后铸钢球型支座的压缩变形将比疲劳前小，刚度略有提高;
(4)疲劳荷载作用温度增高会加速橡胶的老化，使其硬度、拉伸强度等性能发生变化，同疲劳前相比铸钢球型支座刚度也将增加。表2给出了不同工况下支座在9001 500 kN荷载作用下的变形值:铸钢球型支座在未填充前的变形为0.12 mm;填充20 mm,40 mm聚氨酯后，疲劳试验前，变形分别为0.24 mm,0.32 mm;疲劳试验后，变形分别为0.19 mm}0.27 mm。变形值很小，在铸钢球型支座高差允许范围内，不会对桥梁结构产生影响。疲劳试验后，2个铸钢球型支座的变形量比疲劳前均减小了0.05 mm，即经过200次疲劳荷载后，线路标高仅降低0.05 mm，该值在规范允许范围内。