GB T 20688.1-2007 橡胶支座 第1部分：隔震橡胶支座试验方法

实验室的温度和湿度条件、试件的准备、试件的厚度和宽度的测量方法等应符 2006的规定。

可采用表2规定的试件，按GB/T528一1998规定的方法进行拉伸试验。

工业标准5. 4 老化性能试验

5.4.1内部橡胶老化性能

内部橡胶老化性能试验应参 元成。 可参见附录C中规定的方 法计算活化能，根据活化能决定不 康和时间

部橡胶老化性能试验应参见附录C的规定在隔离空气条件下完成。可参见附录C中规定 活化能，根据活化能决定相当于在23℃时的期望寿命（60年或更长的时间）的试验温度和时 2热空气老化 部橡胶热空气老化试验应按照GB/T3512·2001规定的方法进行。试验温度和时间应行 88.2和GB20688.3的规定。

5. 4. 1. 2 热空气老化

内部橡胶热空气老化试验应按照GB/T35122001规定的方法进行。试验度和时 GB20688.2和GB20688.3的规定

5.4.2保护层橡胶者化性能

保护层檬胶老化试验应按照GB/T3512一2001规定的方法进行。试验温度和 GB20688.2和GB20688.3的规定

5. 8. 2 试验装置

宜选用下列剪切型橡胶试件进行试验。 a）二片剪切型 试件由2片橡胶板和3块金属板组成，如图2所示。橡胶板可采用厚3.0mm～6.0mm，边长 25mm~30mm的正方体，或厚3.0mm~6.0mm、直径25mm~30mm的圆柱体。

试验温度应满足支座使用的温度范围，可参考表3。采用一个频率（0.2Hz、0.3Hz、0.5H 率）和一个剪应变（100%、175%或设计剪应变），对同一个试件进行不同温度的试验。试验 递减顺序进行，温度的允许偏差为士2℃

5. 8. 4. 2频率

加载频率应选用表4规定的一组频率， 个剪应变（100%、175%或设计剪 应变），对同一个试件进行不同频率的试验。试验时的频率按递增顺序进行

5. 8. 4. 3 剪应变

剪应变试验应选用表5中规定的应变进行。采用一个温度（23C）和一个频率（0.2Hz、0.3Hz、 0.5Hz或隔震频率），对同一个试件进行不同剪应变的试验。剪应变的范围至少为5%～150%，应变间 隔至少为50%或较小应变的2倍。试验时的剪应变按递增顺序进行

5.8.4.4循环次数

5. 11 抗更氢老化

5.12低温结晶性能试验

表6天然稳胶的试验条件

注：表中时间为橡胶在所对应最低温度范围累计使用时间的总和

GB/T20688.1—2007

表9标准试件（正方形）

5.2试验条件和试验报告

表10标准试件（圆形）

硫化后，总高度H.<250mm的试件应至少放置24h，其他试件应至少放置48h。 试验前，试件应在试验环境中再放置不少于6h～24h，并应记录试件的表面温度。

6. 2. 2 加载波形

加载波形可为止弦波或角波， 影响，

6. 2. 3加载频率

最小加载频率为0.001Hz

最小加载频率为0.00

6. 2. 4 试验装

试验装置应其有检测试验项目的能力，力和位移的测量误差应小于最大值的1%。试验 标定

6. 2. 5试验报告

试验报告应包括下列内容： a) 试件编号 b) 试件的类型、形状尺寸、形状系数； c) 试验装置介绍； d) 试件表面温度； e) 加载波形和加载频率； f) 试验内容； g) 试件外观； h) 试验日期； i) 试验结果：

试验报告应包括下列内容： a) 试件编号 b) 试件的类型、形状尺寸、形状系数； c) 试验装置介绍； d) 试件表面温度； e) 加载波形和加载频率； f) 试验内容； g) 试件外观； h) 试验日期； i) 试验结果：

6.3压缩性能和剪切性能试验

压缩性能试验装置见图4。 应对称布置不少于2个位移传感器（见图5）。 竖向压缩位移为传感器测量值的平均值。

6. 3. 1. 2 压力

图4压缩试验装置示意图

加载压力应与GB20688.2和GB20688.3规定的设计压应力d相对应。压力和压应力的关系 如下：

[6.3. 1. 3加载

6.3.1.4竖向压缩刚度计算

竖向压缩刚度Kv按式（1)计算：

P1—第3次循环时的较小压力 P2—第3次循环时的较大压力； Y,——第3次循环时的较小位移， Y,———第 3次循环时的较大位移(见图 6、图 7)。

应在恒定压力下施加剪切位移测定支座的剪切性能。试验过程中，恒定压力充许偏差为士10%，剪 切位移允许偏差为土5%。 惯性力对剪力的修正参见附录D。

宜优先采用单剪试验方法[见图8a)]。摩擦力对剪力的修正参见附录E，摩擦力应小于剪力 的3%。 当采用双剪试验方法时[见图8b)，2个试件的竖向压缩刚度相差应在20%以内，测得的剪切性能 为2个试件的平均值。当需要判断每个试件的性能时，应采用3个试件（A，B,C)混合成3对（A十B,B +C,C+A)进行判断。

6. 3. 2. 2加载

图8压剪试验装置示意图

试验可采用3次或11次加载循环，剪切性能应取第3次循环的测试值，或取第2～ 试平均值。

6. 3. 2. 3剪切性能计巢

水平等效刚度Kh、等效阻尼比heu、屈服后刚度K。和届服力Qa应按式（2）～式（5)计算（参 10

图9天然稳胶支座（LNR）剪切性能的测定

图10铅芯械胶支座（LRB）和高阻尼极胶支座（HDR）剪切性能的测定

[6.4. 1剪切性能的剪应变相关性

6.4.2剪切性能的压应力相关性

GB/T20688.12007

侧定压应力对剪切性能的 试验过程中，压力波动 为土10%。试验加载宜按压力

6.4.3剪切性能的加载频率相关性

测定加载频率对剪切性能的相关影响时，加载频率宜采用表11中的频率值。加载频率应按递增的 顺序改变。基准加载频率宜为0.5Hz。

6.4.4剪切性能的反复加载次数相关性

复加载次数对剪切性能的相关影响时 加载次数为50次。应测定第1、3、5、10、30和 的剪切性能。基准值宜取第3次循环的测试值，或取第2～11次循环的测试平均值。 在反复50次后冷却至室温，然后再次测定试件的剪切性能，

6.4.5剪切性能的温度相关性

测定温度对剪切性能的相关影响时，宜来用表12规定的试验温度。试验前，可将试件放在温度控 制箱中，待达到指定温度后，在30min内转移至试验装置中并完成试验。除铅芯橡胶支座外，温度相关 性试验也可用2片、4片剪切型橡胶材料试件替代。 基准温度应为（23土2）℃。在特别寒冷地区，环境温度低于一20℃时，可采用支座的使用环境温度。 温度变化按递增或递减的顺序进行

6.4.6压缩性能的剪应变相关性

应变对压缩性能的相关影响时，宜在表13中选取3个剪应变水准进行试验。剪应变的允许 。基准前应变为0

测定剪应变对压缩性能的相关影响时，宜在表13中选取3个剪应变水准进行证 偏差为±5%。基准剪应变为 0。

6.4. 7压缩性能的压应力相关性

应测定支座在最大设计压力下的极限剪切位移能力。对于用凹槽、暗销连接的支座和可能承受拉 力的支座，还应测定支座在最小设计压力下的极限剪切位移能力。 极限剪切位移状态指支座出现破坏、屈曲或滚翻。 连接板与封板用螺栓连接或连接板与内部橡胶直接黏结的支座，其极限剪切性能曲线见图11。 当剪切位移达到指定极限剪切位移时，若没有明显的破坏迹象，且剪力和位移的关系曲线单调增 加，则可停止试验，并根据最大剪力和剪切位移确定支座的极限剪切性能。

a）无明显屈曲的情况

图11极限剪切性能曲线

拉伸性能试验应在恒定的剪切位移下，施加拉力直到试件发生届服或破坏（见图12），确定其届服 成破坏时的拉力和剪切位移。 应在试件周围对称布置不少于2个位移传感器，取所测的平均数据作为测量值。 试验剪应变可为0，或选取表5中规定的1个应变水准值。剪应变允许偏差为士5%。 试验时施加拉力应在低速下进行。 拉力与变形关系曲线如图12所示。 屈服拉力可由以下方法求出：

通过原点和曲线上与剪切模量G对应的拉力作： 条直线（G为设计压应力、设计剪应变 的剪切模量）； 将上述直线水平偏移1%的内部橡胶总厚度 偏移线和试验曲线相交点对应的力即为屈服拉力

试件可为足尺隔橡胶支座、缩尺模型隔震橡胶支座或剪切型橡胶试件。 试件应为同型（批）号产品，数目应不少于3对，每对包含试件A和试件B 老化性能试验步骤如下： a）测定试件A的剪切性能和极限剪切性能； b）对试件B按规定的温度和时间完成老化试验：

图12拉伸性能试验的力与位移关系曲线

c）试件B冷却不少于24h后，使其达到环境温度； d）测定试件B的剪切性能和极限剪切性能； e）确定试件A和试件B老化前后的性能变化率。 老化试验温度允许偏差为土2℃。 老化条件应相当于在（23土2）℃环境温度下使用60年化工标准，老化试验温度可为80℃或以下。 剪切性能和极限剪切性能变化率可由式（6）计算

6. 7. 2徐变性能

试件可为足尺隔震橡胶支座、缩尺模型隔震橡胶支座。 试件应在无水平位移的情况下按指定的时简和温度施加恒定压力，测量其压缩位移，推算出支座使 用多年后的徐变量。 徐变性能试验装置见图13。施加的压力允许偏差为士5%。试验过程中，压力波动允许偏差为 ±2%。位移测量仪器的精度为0.01mm

试验温度应为（23士2）C。测量时间应不少于1000h，按10°h到101h、10°h到102h和10h到 03h分为3个时间段，每时间段内的测量值应不少于10个。 施加的压应力应为设计压应力o，加载时间应小于1min。将压力达到指定值1min后的压缩位移 取为零点。压缩位移的测点应对称布置，且不少于2个。压缩位移值应为各测点测量值的平均值。 当试验温度不是（23士2）℃时，竖向压缩位移值应按式（7）换算为相当于23℃时的值：

AH2×100 nt.

式中： 6et—23℃C时的徐变应变(%)。 徐变应变与时间的关系见图14。 从100h到1000h的测试数据风电场标准规范范本，可采用最小二乘法绘制时间与徐变应变的对数图，确定式（9）中的 系数α和6。

式中： 一时间。 t时刻的徐变量可由式(10)计算

6. 7. 3疲劳性能