[发明专利]一种板式橡胶支座抗剪弹性模量单剪试验方法

权利要求书

1.一种板式橡胶支座抗剪弹性模量单剪试验方法，其特征在于，采用单剪试验设备进行，所述单剪试验设备的下承载板下方通过设置滑动滚动装置支撑于台座之上；所述单剪试验方法在应用前经测试得到所用单剪试验设备在不同压力下的系统摩擦力μ；

所述系统摩擦力μ的测试方法为：

1)将两个支座试样分别置于双剪试验设备的两个测试工位，在压力R的荷载下进行双剪剪切测试，测量达到预设水平位移Δ_x的水平拉力H，得到单个支座试样的剪切力为V＝H/2，所述压力R不大于该支座试样的设计平均压力；预设水平位移Δx为：Δx＝(τ_0.5×te)/Gp

式中，τ_0.5指的是大小为0.5MPa的剪应力，te指的是支座试样的橡胶层水平厚度，Gp指的是支座试样的设计抗剪弹性模量；

2)分别测量在不同压力R_i的荷载下，剪切达到预设水平位移Δ_x的水平拉力H_i，得到单个支座试样在不同压力R_i荷载下的剪切力为V_i＝H_i/2；

3)将单个上述支座试样放入到单剪试验设备的测试工位，分别测量在与双剪剪切试验中相同的压力R_i的荷载下剪切达到预设水平位移Δ_x的水平拉力F_i；

4)计算得到不同压力R_i下的系统摩擦力μ_i＝F_i-V_i；

所述板式橡胶支座抗剪弹性模量单剪试验方法包括如下步骤：

a)在单剪试验设备上，将支座试样放置于单剪试验设备的上承载板与下承载板之间，并在支座试样与承载板之间设有防滑摩擦板，所述支座试样为短边方向受剪；

b)将压应力连续增至支座试样的设计平均压应力σ，绘制得到应力-时间图，并在整个单剪试验中保持压应力不变；

c)通过拉动下承载板将剪应力连续增至1.0MPa，然后以同样速率卸载至剪应力为0.1MPa，持荷3-10min，记录初始值，绘制应力-应变图；

d)自τ_0.1＝0.1MPa开始，每级剪应力增加0.1MPa，持荷0.5-3min后，采集各级剪应力的支座变形数据，直至τ_1.0＝1.0MPa为止，然后以同样速率卸载至剪应力为0.1MPa；

e)采取任意两级剪应力数据，则该支座试样的抗剪弹性模量G的计算公式为：

G＝(τ_a-τ_b)/(γ_a-γ_b)

式中，τ_a和τ_b指的是步骤d)中的两个不同剪应力，γ_a和γ_b指的是在τ_a和τ_b的作用下的累积剪切形变量，

步骤c)和步骤d)中，剪切力等于拉力减去该压力荷载下的系统摩擦力μ。

2.根据权利要求1所述的单剪试验方法，其特征在于，步骤2)中，压力R按照从0到支座试样的设计平均压力均分N级测试，其中，N为大于3的自然数。

3.根据权利要求2所述的单剪试验方法，其特征在于，后续步骤中，根据各级压力R荷载下的测试结果计算得到各级压力R荷载下对应的系统摩擦力μ，并根据上述结果进行线性拟合得到该压力范围内的系统摩擦力对应压力的拟合方程和/或图形。

4.根据权利要求1所述的单剪试验方法，其特征在于，单剪试验设备的系统摩擦力μ每年至少校准一次。

5.根据权利要求1所述的单剪试验方法，其特征在于，步骤a)中，将支座试样的竖直对称轴与上、下承载板的中心轴设置处于同一垂直面，其精度小于支座试样短边尺寸的1％。

6.根据权利要求1所述的单剪试验方法，其特征在于，步骤b)中，压应力以0.03MPa/s～0.04MPa/s的速率增加；步骤c)中，剪应力以0.002MPa/s～0.003MPa/s的速率增加。