[发明专利]一种检测橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验检测橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度的方法，可以用于检测不同直径的无铅芯天然橡胶隔震支座和铅芯橡胶隔震支座的定剪切竖向拉伸刚度，属于力学检测方法领域。

背景技术

目前，对橡胶隔震支座刚度性能检测主要集中于橡胶隔震支座的竖向压缩刚度和水平剪切刚度，对橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度的试验测定方法研究较少。若每改变一次水平剪切变形，侧竖向拉伸位移时即要移动一次位移计，会使试验数据处理较为繁琐且增加试验时间，效率和准确性较差。不利于对橡胶隔震支座不同剪切应变下的竖向拉伸刚度评定。

发明内容

为了增加橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度试验测定的效率和准确性，在不需要移动位移计和初始化试验数据的情况下即可准确测定橡胶隔震支座不同剪切变形下的竖向拉伸刚度，本发明提供了一种橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度的试验测定方法，

本发明的技术方案是：一种试验测定橡胶隔震支座定剪切竖向拉伸刚度的方法，其将橡胶隔震支座试件分别与水平拉伸加载设备和竖向拉伸加载设备相连，在橡胶隔震支座两侧中间分别布置竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2，测量竖向相对拉伸位移；在支座上连接板和和底座各布置一个水平拉弦式位移计3和水平拉弦式位移计4，量测水平剪切位移；所述的水平拉伸加载设备为一个水平拉伸千斤顶C，所述的竖向拉伸加载设备为竖向拉伸千斤顶A和竖向拉伸千斤顶B，其中竖向拉伸千斤顶A和竖向拉伸千斤顶B用于对橡胶隔震支座施加竖向拉力，水平拉伸千斤顶C用于控制控制橡胶隔震支座上连接板的水平；本发明所采用的步骤如下：

a、记录竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2初始伸长量平均值为δ₁₀，δ₁₀＝(δ₁+δ₂)/2，其中δ₁为竖向拉弦式位移计1初始伸长量，δ₂为竖向拉弦式位移计1初始伸长量。

b、水平拉伸千斤顶C对橡胶支座施加水平位移，待达到水平剪切位移|δ₃-δ₄|的设定值时，设定值根据橡胶层总厚度按不同拉伸应变来控制，其中δ₃为拉弦式位移计3测得的伸长量，δ₄为拉弦式位移计4测得的伸长量，记录此时竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2等效伸长量平均值变为δ′₁₀；δ′₁₀由计算得出，其中δ₁₀竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2初始伸长量的平均值，δ₃为拉弦式位移计3测得的伸长量，δ₄为拉弦式位移计4测得的伸长量。

c、保持|δ₃-δ₄|不变，其中δ₃为拉弦式位移计4测得的伸长量，δ₄为拉弦式位移计4测得的伸长量，竖向拉伸千斤顶A对橡胶隔震支座进行竖向拉伸加载，控制橡胶隔震支座竖向拉伸量为h，此时控制竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2伸长量平均值变在δ′₁₀基础上的增长量为其中δ₁₀为竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2初始伸长量平均值，h为橡胶隔震支座竖向拉伸量，δ₃为水平拉弦式位移计3测得的伸长量，δ₄为水平拉弦式位移计4测得的伸长量，δ′₁₀为施加水平剪切位移后竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2伸长量的平均值；此时竖向千斤顶拉力为P，P为竖向千斤顶A和竖向千斤顶B的合力；

d、然后将竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2的位移卸载至δ′₁₀，即完成一次竖向拉伸滞回。根据公式K_t为竖向拉伸刚度，P为竖向千斤顶A和B的合力，Δ为橡胶隔震支座竖向拉伸变形，即可得到橡胶隔震支座此次滞回竖向拉伸刚度。

竖向千斤顶A施加竖向荷载P_A，作用位置为橡胶支座轴心位置；竖向千斤顶B施加荷载P_B作用在支座中心轴线上与P_A平行，距离轴心830mm。

其中竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2的初始伸长量平均值δ₁₀通过钢尺测量测，是实验前竖向拉弦式位移计1和竖向拉弦式位移计2已经伸出的线长；

通过控制选择不同Δ即可得出不同定剪切拉伸应变下的竖向拉伸刚度，包括初期刚度、屈服刚度和屈服后刚度。