GPZ盆式橡胶支座竖向压缩变形试验分析
按照JT公路GPZ盆式橡胶支座的要求,在加载试验之前,应对试验支座进行预压操作,在试验过程中,检验荷载主要通过7个相等的增量加载来完成,在逐级加载中,在达到能够检验荷载的标准后,再进行卸载,恢复至初始压力,将完成一个加载程序,一般来说,支座试验需加载三次,耗时3~4h。在经过对支座三次加载完成后对其所得的竖向压缩值予以分析,因橡胶块弹粘性性质,其竖向压缩值趋向于一致,且倾向于变小趋势,所得值的平均值与竖向变形相差较小,满足相关要求。三次加载结果比较分析详见下表1。
表1 GPZ盆式橡胶支座竖向压缩变形结果比较分析
支座 支座高度h/mm 第一次a/mm 第二次b/mm 第三次c/mm 三次平均值p/mm 竖向压缩变形[(p/h)%] Q=(a/h)%
GPZ3.0MNDX 110 1.085 1.089 1.086 1.087 0.988 0.986
GPZ3.5MNDX 115 0.799 0.795 0.784 0.793 0.689 0.695
GPZ3.5MNDX 115 0.825 0.841 0.832 0.833 0.724 0.717
GPZ6.0MNDX 140 0.751 0.765 0.748 0.755 0.539 0.536
GPZ盆式橡胶支座竖向压缩变形线性相关性分析
在实际试验活动中,荷载-竖向压缩变形曲线或荷载-盆环径向变形曲线具有线性关系,若所得数据呈现非线性关系则将反映出该支座并不符合要求。由于橡胶支座为线性粘弹性体,对其线性关系的相关系数并未作出明确规定,为实际工作的有序开展带来一定的阻碍。GPZ盆式橡胶支座的径向变形和应力作用反映出盆底不仅需要传递支承压力,还要承担摩擦而生的径向拉力,盆底拉力促使盆壁具有环向压应力;而盆壁则在一定的负荷作用下进行侧压力承受工作,随着线性关系的增大,盆壁应力则将受应力作用之和的影响。试验结果的比较分析显示,GPZ盆式橡胶支座荷载-变形曲线相关较强,可明确其线性关系的相关系数,可将相关系数设定为在0.96以上,为检测控制提供便捷性。
表2 竖向压缩变形线性相关性分析
支座 初始 第1级荷载 第2级荷载 第3级荷载 第4级荷载 第5级荷载 第6级荷载 第7级荷载 相关系数R2
1 0 0.355 0.581 0.669 0.769 0.824 0.913 1.256 0.973
2 0 0.213 0.563 0.535 0.615 0.845 0.827 1.237 0.981
3 0 0.235 0.534 0.549 0.646 0.818 0.843 1.264 0.993
4 0 0.341 0.516 0.642 0.634 0.842 0.954 1.298 0.972