減隔震支座剪力銷剪斷性能實驗研究

徐 彬

（安徽尚德科技有限公司，合肥 230000）

減隔震支座采用鐘擺原理實現(xiàn)減隔震功能，通過滑動界面摩擦消耗地震能量實現(xiàn)減震功能，利用球面擺動延長梁體運動周期實現(xiàn)隔震功能[1-2]。減隔震支座非地震情況下和普通支座功能一致。當發(fā)生地震時，減隔震支座地震力超過支座的減隔震啟始力時，剪力銷剪斷開始擺動耗能。剪力銷的剪斷準確性確保了減隔震支座功能的可靠性?！豆窐蛄耗Σ翑[式減隔震支座》（JT/T 852—2013）中要求支座設計減隔震起始力為支座豎向承載力的10%，誤差不超過起始力的±10%，要求剪力銷剪斷力精準[3-4]。剪力銷按照設計剪斷力精準剪斷，是保障減隔震支座功能實現(xiàn)的重要因素，對橋梁減隔震支座設計具有重要意義[5]。本文以剪力銷為研究對象，從特定材料、規(guī)格以及布置形式等方面出發(fā)，研究剪斷力和剪力銷硬度與配合間隙的關(guān)系，繪制剪斷強度和材質(zhì)硬度的關(guān)系曲線，以便設計時參考。

高墩施工是一項系統(tǒng)工程，在高速公路橋梁建設中占據(jù)重要地位。在高墩施工前，應對其進行測量放樣，使施工工期得到有效保證，提升高墩施工質(zhì)量。高墩施工測量需專業(yè)的測量人員對具體的工程情況進行深入了解，熟練掌握測量的方法技巧，保證測量的準確性。開展高墩施工測量工作應有一定的計劃，保證不遺漏數(shù)據(jù)。對樁子進行清理，以提升測量方樣的準確度。

1 研究目的

本文研究的主要目的有兩個：一是研究多個剪力銷同時剪斷的規(guī)律，以及剪力銷與孔間隙配合公差對剪斷力的影響；二是研究剪力銷洛氏硬度與剪斷強度的關(guān)系，便于剪力銷剪斷強度的設計，確保設計的準確性。

2 實驗設計與過程

2.1 實驗對象及內(nèi)容

采用同一批40Cr材料和相同工藝制造的12.9級螺栓車削成型剪力銷，開口槽底直徑為Φ17 mm，如圖1所示。剪力銷ΦD區(qū)間為Φ19～20 mm，剪力銷配合孔直徑為Φ20 mm±0.05 mm。剪力銷剪斷強度和硬度關(guān)系采用5組2根剪力銷進行實驗。剪力銷與孔配合間隙分為0.0 mm、0.5 mm、1.0 mm共3種，每種情況剪切2個剪力銷，實驗3次，結(jié)果取平均值。

1956年，達特茅斯會議(Dartmouth Conference)召開，人工智能研究逐漸建制化，且發(fā)展速度“令人驚奇”。[6]1820世紀50、60年代，MIT(1959)、斯坦福大學(1963)、卡內(nèi)基梅隆大學等均建立了人工智能實驗室。

圖1 剪力銷尺寸圖（單位：mm）

由(4)式可知，當b=0時，Δ=1，此時澄清效果最為理想。本次測試溢流濃度為0.3 g/L，則Δ=0.98，非常接近理想狀態(tài)，表明濃縮機的澄清效果很好，該廠真正實現(xiàn)了清水選煤，洗水良性循環(huán)。

（1）剪力銷承載力隨施加位移的增加逐漸增高，直至達到剪斷力發(fā)生剪斷，荷載值驟降值后穩(wěn)定一段位移。由于剪斷面的非平整擠壓摩擦，形成第二臺階。

2.2 實驗工裝及儀器

（1）剪力銷剪斷強度與表面硬度有關(guān)，硬度值越大，剪斷強度越大；

采用10 000 kN微機控制電液伺服壓剪實驗機進行實驗。采用金相切割機切割剪斷后的剪力銷，再用金相拋光機打磨切割面，然后用布洛維硬度計測量端面硬度。

2.3 實驗步驟

實驗時，先將試樣裝到剪切器相應孔位中，見圖2。對剪切器施加荷載，加載速率為2 mm·min-1，直至剪力銷完全剪斷，記錄剪斷荷載Fb，每組重復3次，取平均值。采用金相切割機距斷面末端一個螺距的距離進行切割，再用金相打磨拋光機打磨，在斷面1/2半徑周向均勻打取硬度。

3 實驗結(jié)果與分析

根據(jù)實驗可測得剪力銷荷載-位移曲線。本文給出了2根剪切直徑為20 mm剪力銷的剪斷力-位移曲線圖，如圖3所示。取剪斷荷載Fb形成表1，剪力銷剪斷強度和洛氏硬度關(guān)系曲線見圖4。

（2）3種剪力銷配合間隙中，0.0 mm間隙的剪斷強度最大，且隨著間隙的增大，剪斷強度降低得越多；0.5 mm間隙剪力銷剪斷強度相比0.0 mm間隙減弱了13.2%；1.0 mm間隙減弱了19.8%。

圖2 剪力銷剪斷實驗

式中：A0為剪切面積。剪力銷剪斷后，切割并打磨端面，測量洛氏硬度值。

圖3 剪力銷剪斷力-位移曲線（2根Φ20 mm）

表1 不同間隙下剪力銷剪斷力實驗結(jié)果

圖4 緊配合下剪力銷剪斷強度與洛氏硬度關(guān)系曲線圖

從表1、圖3、圖4，可得到如下結(jié)論。

通過對不同洛氏硬度剪力銷和不同組裝間隙剪力銷剪斷力進行實驗，得到以下結(jié)論：

4 結(jié)論

（3）剪力銷的洛氏硬度越高，剪斷強度越高，且呈線性增長狀態(tài)。為精確設計剪力銷剪斷強度，可采用洛氏硬度估算材料的剪切強度，且不破壞材料本身。另外，不同金屬材料的剪斷強度和洛氏硬度的關(guān)系曲線不是固定的，且差異較大。

實驗工裝采用上下對稱設置的剪力板相互剪切，剪切孔采用配鉆加工。剪切板的材質(zhì)同減隔震支座，剪力銷錨固深度為1.5倍剪力銷直徑。

把剪力銷的槽口位置對準上下剪力板的接觸面，用實驗機對剪力板施加載荷直至剪力銷剪斷，讀出剪斷時的最大載荷Fb，則此時的剪斷強度τb為

（2）當剪力銷與孔的間隙差大于0.5 mm時，會產(chǎn)生較大的剪斷強度削減情況，因此減隔震支座剪力銷安裝應盡量采用緊配合，以便精準設計剪斷力；

教師的培養(yǎng)和指導可以使自主學習能力得到增強，因此教師要把自己變?yōu)轭檰柡椭笇д?，幫助學生建立正確的英語語法學習方式，讓學生主動地學習。表現(xiàn)性目標和認知性目標是現(xiàn)代自主學習理論的主張，邁開自主學習的第一步是鼓勵學生制定表現(xiàn)性目標，目標的設定是為了使學生作為學習的主體，進而積極地參與學習活動。

（3）在設計減隔震支座時，對剪力銷剪斷力的設計誤差控制在10%以內(nèi)。

鵝肉松脆有營養(yǎng)，鵝肝也是一道著名菜肴，在市場上很受歡迎，如果延伸產(chǎn)業(yè)鏈進行白鵝深加工，生產(chǎn)冷凍鵝肉、鹽水鵝肉等產(chǎn)品，市場前景十分廣闊.

通過以上實驗結(jié)論，可以從以下兩個方面實現(xiàn)剪力銷剪斷力的準確設計。一方面，通過改善熱處理工藝，控制剪力銷材料性能的穩(wěn)定性。采用抽樣檢驗拉伸強度、剪斷強度以及洛氏硬度等，確定產(chǎn)品批次性能穩(wěn)定性，確保剪力銷剪斷強度與設計值的統(tǒng)一。另一方面，通過改善加工方法，實現(xiàn)剪力銷與孔的配合精度?？刹捎眉袅Π宥ㄎ慌溷@，確?？孜坏木_度。建議剪力銷與孔配合間隙不大于0.2 mm。