減隔震裝置—減震榫低周疲勞試驗(yàn)檢測(cè)

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(huì)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(zhǎng)期使用過(guò)程中，橋梁也會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，其中最常見(jiàn)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(huì)影響橋梁的使用壽命，還可能對(duì)行車安全造成威脅。
 
目前我國(guó)鐵路橋梁普遍采用建筑梁橋和重力墩臺(tái)。重力式墩臺(tái)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(lái)耗散地震能量無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為了解決這些問(wèn)題，越來(lái)越多的橋梁開(kāi)始利用新型的減隔震裝置——減震榫，來(lái)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(guò)吸收振動(dòng)能量和緩解沖擊力量來(lái)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(shí)，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(guó)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(jià)值。
 
二、減震榫低周疲勞試驗(yàn)
雖然減震榫可以有效提高結(jié)構(gòu)物抗震能力，但由于長(zhǎng)期存在受壓狀態(tài)下，并且經(jīng)常受到外界振動(dòng)力量的作用，因此在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)低周疲勞損傷問(wèn)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(zhǎng)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(yàn)。
 
低周疲勞試驗(yàn)通常采用循環(huán)加載法進(jìn)行測(cè)試。即按照規(guī)定循環(huán)次數(shù)對(duì)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(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
 
對(duì)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(yùn)動(dòng)臺(tái)模擬真實(shí)地面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行加載測(cè)試。測(cè)試時(shí)需要記錄下各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)規(guī)定循環(huán)次數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
 
試件：
低周疲勞性能試驗(yàn)試件應(yīng)采用實(shí)體減震榫裝置，試驗(yàn)前試件應(yīng)在23℃±5℃環(huán)境下停放24h以上。
 
試驗(yàn)加載方式：
低周疲勞試驗(yàn)是測(cè)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(yàn)均采用位移加載控制，加載位移為試件的設(shè)計(jì)位移或0.2倍的設(shè)計(jì)位移，記錄加載過(guò)程中的位移-荷載變化，并繪制位移-荷載曲線。
 
試驗(yàn)要求：
試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：
（1）試驗(yàn)宜在擬靜力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)機(jī)應(yīng)滿足平穩(wěn)、連續(xù)加載的要求。試驗(yàn)機(jī)及加載裝置的最大形成應(yīng)大于試件的極限位移。
（2）試驗(yàn)環(huán)境溫度應(yīng)為23℃±5℃，試驗(yàn)過(guò)程中試件表面溫度應(yīng)控制在60℃以下。
（3） 試驗(yàn)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(yàn)機(jī)的穩(wěn)定性。
（5）加載過(guò)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(yǔ)
在當(dāng)前我國(guó)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(yùn)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(cè)與維護(hù)管理。
 
所以，在今后大型橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，我們需要加強(qiáng)減震榫的相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)。應(yīng)采取科學(xué)合理有效地試驗(yàn)檢測(cè)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理存在的問(wèn)題以確保整個(gè)工程項(xiàng)目質(zhì)量和可靠性。