建筑摩擦摆隔震支座.docx

建筑摩擦摆隔震支座1范围本标准规定了建筑摩擦摆隔震支座的分类、标记、规格、一般规定、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存和运输。本标准适用于建筑结构中所用的摩擦摆隔震支座。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则GB/T1040.3塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定单试样法GB/T1804一般公差未标注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T3077合金结构钢GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T3398.1塑料硬度测定第1部分：球压痕法GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10100IRHD)GBZT7233.1铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件GB/T7659焊接结构用碳素钢铸件GB/T7760硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90°剥离法GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T11352一般工程用铸造碳钢件GB/T20688.1隔震支座第1部分：隔震橡胶支座试验方法JB/T5943工程机械焊接件通用技术条件TB/T1527铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本部分。注：除特别说明外，本部分所指的支座均为摩擦摆隔震支座。3.1摩擦摆隔震支座frictionpendulumisolationbearings；FPS摩擦摆隔震支座是一种利用钟摆原理实现减隔震功能的支座，具有承受竖向荷载和水平位移能力。支座通过滑动界面的摩擦消耗地震能量实现减震功能，通过球面摆动XX结构运动周期实现隔震功能。3.2等效曲率半径equivalentcurvatureradius摩擦摆支座滑动面的等效曲率半径。3.3动摩擦系数dynamicfrictioncoefficient摩擦摆支座滑动面摩擦力与正压力的比值。3.4等效刚度equivalentstiffness支座滞回曲线（荷载一位移）中极值点的割线斜率，即振幅位置荷载与位移的比值。3.5等效阻尼比equivalentdampingratio支座荷载位移曲线一个循环所吸收的能量与弹性变形能的2倍之比。3.6屈后刚度stiffnessafteryielding支座滞回曲线（荷载一位移）中直线的斜率，即支座滞回曲线屈服后荷载增量与位移增量的比值。3.7摆动周期OSeillatiOnperiod根据支座等效曲率半径计算的支座摆动固有周期。3.8等效周期equivalentperiod地震作用下，根据支座等效刚度计算的支座摆动固有周期。3.9基准竖向承载力basicverticalbearingcapacity支座所能承受的最大准永久竖向荷载值。3.10极限位移ultimatedisplacement支座所能提供的最大水平位移。3.11滑动摩擦面slidingsurface具有提供摩擦滑移功能的界面，由摩擦材料和金属摩擦面两部分组成。4分类、标记、规格4.1分类按照滑动摩擦面结构形式，可将摩擦摆隔震支座分为两类：I型为单主滑动摩擦面型（如图la）、Ib）所示）；II型为双主滑动摩擦面型（如图1c）所示）。说明：1一上下锚固装置2一上座板3一上滑动摩擦面4一球冠村板5一下滑动摩擦面1下座板c）II型图1支座类型4.2 标记FPS-nmikN示例：支座类型为I类，基准竖向承载力为5000kN,极限位移为40Omnb摆动周期为4s的摩擦摆隔震支座，其型号表示为：FPS-I-5000-4。4.3 规格4.3.1支座基准竖向承载力分为18级（kN）：2000、2500、3000、3500、4000、4500>5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、25000、30000o4.3.2支座设计位移量分为9级（mm）：±200、±250、±300、±350、±400、±450、±500、±550、±600。4.3.3支座摆动周期分为8级（s）：2、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6。5一般规定5.1 支座用材料5.1.1 摩擦材料摩擦材料宜采用聚四氟乙烯、改性聚四氟乙烯及改性超高分子量聚乙烯。5.1.2 支座用钢材5.2.1.1支座上座板、下座板、球冠衬板等若采用铸钢件时，应逐件进行超声波探伤，且铸钢件质量等级不低于11级，探伤方法及质量评级方法应符合GB/T7233.1的有关规定。5.2.1.2支座用于低于-25的环境时，其主体钢构件（上下支座底板及球冠衬板）应采用低温钢铸件、锻件或板材，材料的化学成分和力学性能（含低温冲击韧性AKV值）应满足设计要求。5.1.3防尘橡胶材料支座防尘围板可采用三元乙丙橡胶。5.2滑动摩擦面的构造及处理5.2.1摩擦材料摩擦材料可采用粘结或沉头螺钉进行固定，可采用整体板或分片镶嵌板两种形式。5.2.2不锈钢板不锈钢板长度不大于150Omm时，曲面板的板厚可采用不小于1.5mm,不锈钢板长度大于150Omm时，板厚宜采用3mm。5.2.3金属摩擦面处理金属摩擦面可采用电镀硬铝、包覆不锈钢板等方式处理。采用电镀硬珞时，其表面不应有表面孔隙、收缩裂纹和疤痕，镀铭层的厚度应不小于100Hnb且镀格层应满足GB/T11379的要求。采用包覆不锈钢板，包覆后的不锈钢板表面不应有折皱，且应与基底钢衬板密贴，不应有脱空现象。对于处于严重腐蚀环境的支座，宜采用包覆不锈钢板。5.3 支座的防腐与防尘5. 3.1支座钢件表面应根据不同的环境条件按TB/T1527采用相适应的涂装防护体系进行防护。6. 3.2支座的防尘装置应严格按设计图纸的要求制造和安装，应可靠、有效，且便于安装、更换及日常维修养护。5.4 支座组装5.4.1凡待装的零件，应有质量检验部门的合格标记，外协件、外购件应有合格证书。5.4.2凡己喷漆的零、部件，在油漆未干之前，不得进行装配；各零部件外露表面应平整、美观、焊缝均匀；喷漆表面应光滑，不得有漏漆、流痕、褶皱等现象。5.4.3零、部件装配前，必须将铁屑、毛刺、油污、泥沙等杂物清除干净；各配合表面不应有灰尘和杂质，各滑动表面均应用丙酮或无水酒精擦干净，不允许有锈蚀、碰伤和影响使用性能的划痕；5.4.4在球冠衬板及下座板内嵌放摩擦材料前，应将球冠衬板的凹槽用丙酮或酒精擦净后，均匀涂抹一薄层环氧树脂或厌氧胶，在保持一定压力下将滑板进行粘贴。5.4.5支座组装后上下座板的平行度不应大于边长的2%。5.4.6组装后支座整体高度极限偏差应在±3mm以内。5. 4.7支座外露表面应平整、焊缝均匀，漆膜表面应光滑，不应有掉漆、流痕、褶皱等现象。5.5支座的特殊设计当有特殊要求时，支座结构形式、摩擦材料及性能参数可根据需要进行设计。6要求6.1 支座用材料6.1.1 摩擦材料摩擦材料的物理机械性能应满足表1的要求。表1聚四氟乙烯、改性聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯摩擦材料物理机械性能要求序号项目聚四氟乙烯摩擦材料改性聚四氟乙烯摩擦材料超高分子量聚乙烯摩擦材料1密度（gc?）2.I4<p2.202.0<p2.100.93<p0.982拉伸强度a（MPa）>30三21303断裂伸长率a（%）>3002300三2504球压痕硬度(H13260)H(MPa)233326.4W"W39.626.439.65在无润滑条件下与不锈钢板或镀硬格钢板摩擦时的线磨耗（m）100.0“对于厚度大于2mm的滑板，按车削方法制取的时间的拉伸强度和断裂伸长率，不得低于表中规定值的90%。6.1.2支座用钢材支座上座板、下座板、球冠衬板等若采用钢板时，其化学成分、力学性能指标应符合GB/T699、GBfr700及GB/T1591的有关规定；若采用铸钢件时，其化学成分、力学性能（含冲击韧性AKV值）应符合GB/T11352有关规定。6.1.2 .2支座用不锈钢板用06CrI9NilO、06Crl7Nil2Mo2>06Crl9Nil3Mo3,处于严重腐蚀环境的支座宜采用022CrI7NiI4Mo2或022CrI9Nil3Mo3不锈钢板。其化学成分及力学性能应符合GB/T3280的有关规定。6.1.3 .3锚栓材料的化学成分和力学性能应符合GB/T699、GB"700及GB/T3077的有关规定。6.1.4 粘结剂粘结剂应是不可溶的和热固性的，其质量应稳定，粘结摩擦材料与钢材的剥离强度应不小于5kNu6.1.5 防尘橡胶材料防尘围板采用三元乙丙橡胶时，其性能要求如表2所示。表2防尘橡胶板物理机械性能项目防尘橡胶板（三元乙丙橡胶）硬度IRHD50±5拉伸强度MPa12.0拉断伸长率%350%脆性温度C-40耐臭氧老化无龟裂热空气老化拉伸强度变化率%±25拉断伸长率变化率%±356.2 支座性能摩擦摆隔震支座力学性能及相应的试验方法应符合表3的规定。表3摩擦摆隔震支座力学性能试验序号性能试验项目要求使用试验条号1压缩性能竖向压缩变形在基准竖向承载力作用下，竖向压缩变形不大于支座总高度的1%或2mm两者中较大者72竖向承载力在竖向压力为2倍基准竖向承载力时支座不应出现破坏3剪切性能动摩擦系数试验位移取极限位移的1/3；检测值与设计值的偏差单个试件应在±30%以内，一批试件平均偏差应在±20%以内74屈服后刚度5剪切性能相关性反复加载次数相关性取第3次，第20次摩擦系数进行对比，变化率不应大于25%7.23.3.16温度相关性基准温度为23C,摩擦系数变化率不应大于25%7.2.33.27水平极限变形能力极限剪切变形在基准竖向承载力作用下，反复加载一圈至极限位移的0.85倍时，支座不应出现破坏其中，4-屈服后刚度按附录A中的相关公式进行计算。6.3尺寸与偏差6.3.1摩擦材料摩擦材料的基准厚度不小于7mm且不应大于8mm,嵌入深度不小于板厚的1/2,外露厚度不小于3mm,厚度极限偏差、外露厚度极限偏差及装配间隙应满足表4规定。表4摩擦材料的尺寸极限偏差及装配间隙单位：mm摩擦材料直径厚度极限偏差外露厚度极限偏差与衬板凹槽的容许装配间隙600+0.40+0.300.6600<1200+0.60+0.500.9>1200+0.80+0.70L2采用聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯摩擦材料时，其背面需经表面活化处理后，镶