專利名稱：一種檢測橡膠隔震支座水平等效剛度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測橡膠隔震支座水平等效剛度的方法，尤其是能夠檢測天然橡膠隔震支座、高阻尼橡膠隔震支座、鉛芯橡膠隔震支座的水平等效剛度的方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的橡膠隔震支座水平等效剛度檢測方法是對橡膠隔震支座試驗體先施加豎向壓力，在達到設(shè)定的豎向壓力后對試驗體施加水平力，使試驗體在設(shè)定水平位移范圍內(nèi)往復(fù)運動，測定試驗體的水平等效剛度特性。這種方法適合檢測天然橡膠隔震支座、高阻尼橡膠隔震支座、鉛芯橡膠隔震支座的水平等效剛度特性。因此需要對試驗體進行剪切試驗方能夠得出其水平等效剛度。但是，對橡膠隔震支座試驗體施加剪切方向的力和變形需要有剪切方向的加力裝置，難度較大，很多生產(chǎn)和試驗單位都沒有專用的檢測設(shè)備，在檢測橡膠隔震支座的水平等效剛度中存在難度，難以得到所有試件的水平等效剛度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的橡膠隔震支座水平等效剛度檢測需要進行剪切方向加力試驗的難度，本發(fā)明提供一種橡膠隔震支座水平等效剛度的檢測方法，不需要對試驗體進行剪切方向的加力試驗，就能夠檢測出橡膠隔震支座的水平等效剛度。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將橡膠隔震支座試件置于施加荷載的設(shè)備中，對橡膠隔震支座施加垂直方向的壓力，待壓力達到設(shè)定值后，以設(shè)定值為基準進行反復(fù)加載和卸載試驗，取最大荷載點與最小荷載點的應(yīng)力差值σ1-σ2、最大荷載點與最小荷載點相應(yīng)的變形差值δ1-δ2，根據(jù)公式Kh＝(σ1-σ2)*A/(δ1-δ2)/φ/S1得到橡膠隔震支座的水平等效剛度值；其中A為支座的截面面積，S1為第一形狀系數(shù)，φ為剛度因子，對于天然橡膠隔震支座，φ＝43.8G-0.7；對于鉛芯橡膠隔震支座，φ＝40.8G-0.7，式中G為橡膠剪切模量。
所述設(shè)定值由檢測者定，沒有嚴格要求，一般取10牛頓/毫米2。
所述施加荷載的設(shè)備主要由垂直安裝的單向或雙向加載裝置構(gòu)成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是可以通過橡膠隔震支座的豎向壓縮試驗測定其水平等效剛度，不需要進行橡膠隔震支座的水平剪切加載試驗，測試方法簡單，測試設(shè)備也簡單化。


圖1是本發(fā)明方法使用的施加荷載的設(shè)備結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中，1-橡膠隔震支座試驗體，2-加載裝置。
具體實施例方式
在圖1中，將被試橡膠隔震支座試驗體1置于加載裝置2中，對橡膠隔震支座施加垂直方向的壓力，待壓應(yīng)力達到設(shè)定值，繼續(xù)施加壓力至最大豎向壓應(yīng)力，然后卸載至豎向壓應(yīng)力，測出最大荷載點與最小荷載點相應(yīng)的變形差值。
反復(fù)加載和卸載試驗，取最大荷載點與最小荷載點的力差值與最大荷載點與最小荷載點相應(yīng)的變形差值的比值作為橡膠隔震支座的豎向剛度，根據(jù)測定的豎向剛度值進而計算出被試試驗體的水平剛度值。
例如對直徑600毫米的圓形天然橡膠隔震裝置進行水平等效剛度檢測，具體實施步驟如下1.對試驗體1施加設(shè)定好的豎向壓應(yīng)力10牛頓/毫米2(對應(yīng)的壓力為2800千牛頓)；2.穩(wěn)定后以豎向力2800千牛頓為基準，繼續(xù)增加豎向壓應(yīng)力至13牛頓/毫米2(對應(yīng)的壓力為3640千牛頓)；3.其后卸載，降低豎向壓應(yīng)力至7牛頓/毫米2(對應(yīng)的壓力為1960千牛頓)；4.反復(fù)循環(huán)四次，取其中第三次循環(huán)的豎向力差值1680千牛頓與最大豎向力值與最小豎向力值相應(yīng)的變形差0.8毫米的比值2100千牛頓/毫米作為試驗體的豎向剛度值；5.根據(jù)公式Kh＝(σ1-σ2)*A/(δ1-δ2)/φ/S1，計算出支座的水平等效剛度為0.933千牛頓/毫米。
上述步驟中，也可以施加到設(shè)定壓應(yīng)力后，先卸載至最小壓應(yīng)力，再加載至最大壓應(yīng)力點處，進行反復(fù)加載試驗。
權(quán)利要求
1.一種檢測橡膠隔震支座水平等效剛度的方法，其特征在于將橡膠隔震支座試件置于加荷載的設(shè)備中，對橡膠隔震支座施加垂直方向的壓力，待壓力達到設(shè)定值后，以設(shè)定值為基準進行反復(fù)加載和卸載試驗，取最大荷載點與最小荷載點的應(yīng)力差值σ1-σ2、最大荷載點與最小荷載點相應(yīng)的變形差值δ1-δ2，根據(jù)公式Kh＝(σ1-σ2)*A/(δ1-δ2)/φ/S1得到橡膠隔震支座的水平等效剛度值；其中A為支座的截面面積，S1為第一形狀系數(shù)，φ為剛度因子，對于天然橡膠隔震支座，φ＝43.8G-0.7，對于鉛芯橡膠隔震支座，φ＝40.8G-0.7，式中G為橡膠剪切模量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測橡膠隔震支座水平等效剛度的方法，是將橡膠隔震支座試件置于加荷載的設(shè)備中，對橡膠隔震支座施加垂直方向的壓力，待壓力達到設(shè)定值后，以設(shè)定值為基準進行反復(fù)加載和卸載試驗，取最大荷載點與最小荷載點的應(yīng)力差值σ
文檔編號G01N3/32GK1595099SQ20041002778
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者劉文光, 周福霖, 楊巧榮, 莊學(xué)真, 魏陸順, 林佳 申請人:廣州大學(xué)