橡胶支座加速老化试验得到的橡胶支座使用寿命计算方法

(1)抗拉强度的变化相当于5000±50天的热空气老化物理性能的变化,需要5000±250天才能达到极限值,因此其寿命估计为1‘D 250’50= 85年。橡胶支座用以支承容器或设备的重量,并使其固定于一定位置的支承部件,还要承受操作时的振动与地震载荷。盆式橡胶支座钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座,与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。盘式支座由于支座反力的集中载荷作用。在支座与容器连接处有很大的局部应力,加设垫板可减小该处应力。此外,采用切向支承可以避免支座对容器产生附加力矩。

  (2)由支座压缩可以永久基本变形能力分析,按10%的竖直应变荷重条件以及推算,寿命只有大约220年;按10%的竖直应变水平荷载和70%剪切变形的条件推算设计寿命约190年。

(3)当轴承的静态剪切模量提高50% 时,轴承寿命估计为200年左右。

(4)从开裂和脱胶情况来看,可以认为臭氧裂纹在20%的垂直应变载荷下扩展到4 mm,从应力分析结果可以推断,裂纹不会超过7 mm,因此基本不会因开裂而影响压缩永久变形和静剪切模量,开裂对使用寿命的影响很小。另外,最大剥离长度为7 mm,和臭氧裂纹对使用寿命的影响一样小。

减(隔)震橡胶支座的性能的基本发展要求

1.确定轴承性能的标准温度

橡胶轴承性能的标准温度为230摄氏度(也是测试的标准温度) ,但考虑到实际环境温度和轴承安装过程中工地溢流可能出现的变化,因此一般应给出一个工作温度范围。

  2.支座功能要求

桥梁上用于减震(隔震)的橡胶支座应具有桥梁橡胶支座的常规基本功能,如支撑结构的重量和活载,吸收上部结构的伸缩位移、转动和挠度。

  在正常生活环境发展条件和养护条件下,设计可以使用寿命期间能正常工作;在异常环境经济条件下使用时,应另采取应急管理措施。

虽然橡胶轴承的设计能够承受剪切,但它们不能作为持续剪切的长期支承。

如果橡胶轴承的设计能够承受拉力,请特别小心。选定的限值应得到结构工程师和制造商的批准。

  此外对于日本宇佐美民雄还就老化和动荷载对橡胶支座的影响因素了分析研究。他认为动荷载对橡胶支座压缩永久变形所造成的影响一个很小,承受动荷载的橡胶支座,使用网络寿命模型估计约在85年以上。由于动荷载对橡胶支座系统使用产品寿命的影响企业非常小,根据所考虑的静荷载、动荷载、环境发展条件等加速疲劳强度试验的结果数据可知,预测中国橡胶支座的使用工作寿命和静态试验的研究调查结果我们几乎没有相同。

总之,根据国内外的技术资料,盆式橡胶支座在正常情况下在我国使用50年应该没有问题。