減隔震裝置—減震榫低周疲勞試驗檢測

橋梁是人類文明發(fā)展的重要標(biāo)志之一，而在現(xiàn)代社會中，橋梁建設(shè)已經(jīng)成為了城市化進(jìn)程中不可或缺的一部分。然而，在長期使用過程中，橋梁也會出現(xiàn)各種問題，其中最常見的就是由于外界因素引起的結(jié)構(gòu)損傷和疲勞，這不僅會影響橋梁的使用壽命，還可能對行車安全造成威脅。
 
目前我國鐵路橋梁普遍采用建筑梁橋和重力墩臺。重力式墩臺的剛度很大，在地震作用下很難進(jìn)入塑性，因此依靠結(jié)構(gòu)自身延性來耗散地震能量無法實現(xiàn)。為了解決這些問題，越來越多的橋梁開始利用新型的減隔震裝置——減震榫，來提高橋梁的抗震性能。
 
一、減震榫介紹
減震榫是一種常用于大型橋梁中的關(guān)鍵部件。它主要由上榫體、下榫體、傳力筒、連接夾板和預(yù)埋件等部分組成。其主要作用是通過吸收振動能量和緩解沖擊力量來保護(hù)橋墩和其他支撐結(jié)構(gòu)，可以有效地保護(hù)橋墩和上部梁體結(jié)構(gòu)的安全。
 
相比鋼板式支座等傳統(tǒng)形式，減震榫具有更好的抗剪剛度和耐久性能。同時，在大幅度地震作用下還可以保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。因此，當(dāng)前我國部分鐵路工程建設(shè)中，已經(jīng)成功應(yīng)用了該減震系統(tǒng)，體現(xiàn)了其良好的應(yīng)用價值。
 
二、減震榫低周疲勞試驗
雖然減震榫可以有效提高結(jié)構(gòu)物抗震能力，但由于長期存在受壓狀態(tài)下，并且經(jīng)常受到外界振動力量的作用，因此在使用過程中容易出現(xiàn)低周疲勞損傷問題。
 
低周疲勞壽命是減震榫非常重要的工作性能參數(shù)，為了保證這新型減震技術(shù)在長期使用后仍然具有良好穩(wěn)定性能，就需要進(jìn)行低周疲勞試驗。
 
低周疲勞試驗通常采用循環(huán)加載法進(jìn)行測試。即按照規(guī)定循環(huán)次數(shù)對樣品進(jìn)行反復(fù)加載并記錄其變形情況和位移響應(yīng)等數(shù)據(jù)指標(biāo)，并根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行評價。
 
對于橋梁用減震榫而言，則需要將其安裝到特制試件上，并利用模擬地面運動臺模擬真實地面運動狀態(tài)下對其進(jìn)行加載測試。測試時需要記錄下各項指標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)規(guī)定循環(huán)次數(shù)進(jìn)行評價。
 
試件：
低周疲勞性能試驗試件應(yīng)采用實體減震榫裝置，試驗前試件應(yīng)在23℃±5℃環(huán)境下停放24h以上。
 
試驗加載方式：
低周疲勞試驗是測定在給定位移條件下試件的循環(huán)加載次數(shù)，并繪制位移—荷載滯回曲線。
減震榫的低周疲勞性能試驗均采用位移加載控制，加載位移為試件的設(shè)計位移或0.2倍的設(shè)計位移，記錄加載過程中的位移-荷載變化，并繪制位移-荷載曲線。
 
試驗要求：
試驗應(yīng)符合下列要求：
（1）試驗宜在擬靜力試驗機上進(jìn)行，試驗機應(yīng)滿足平穩(wěn)、連續(xù)加載的要求。試驗機及加載裝置的最大形成應(yīng)大于試件的極限位移。
（2）試驗環(huán)境溫度應(yīng)為23℃±5℃，試驗過程中試件表面溫度應(yīng)控制在60℃以下。
（3） 試驗加載應(yīng)采用三角波。
（4）加載前根據(jù)榫形防落梁裝置限位鋼榫與限位環(huán)之間的間隙制定具體加載方案，并檢查試驗機的穩(wěn)定性。
（5）加載過程應(yīng)持續(xù)到試件完成所有預(yù)設(shè)位移循環(huán)或出現(xiàn)斷裂，記錄數(shù)據(jù)并繪制位移-荷載曲線。
 
三、結(jié)語
在當(dāng)前我國加快推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及城市化進(jìn)程的背景下，采用新型減隔震技術(shù)有利于促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及改善城市交通運輸條件。而減震榫的使用作為當(dāng)前橋梁工程中頗受青睞的減隔震技術(shù)，則需要更加注重其狀態(tài)監(jiān)測與維護(hù)管理。
 
所以，在今后大型橋梁工程建設(shè)過程中，我們需要加強減震榫的相關(guān)質(zhì)量檢測。應(yīng)采取科學(xué)合理有效地試驗檢測手段及時發(fā)現(xiàn)并處理存在的問題以確保整個工程項目質(zhì)量和可靠性。