DBJ04/T 385—2019建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準簡介

王 志 強

(山西省建筑科學研究院有限公司，山西 太原 030001)

1 山西省《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》編制背景

建筑隔震技術是一種新興的抗震技術，自20世紀末，性能穩定可靠的疊層鋼板橡膠支座誕生以來，建筑隔震技術逐漸在世界多個國家得到推廣應用，進入21世紀以來，建筑隔震技術在國內受到一定的關注，汶川地震中，國內的隔震建筑首次經受了較大地震的考驗，我國采用隔震技術的建筑物也逐漸增加。

汶川地震以后，山西省部分醫院、學校建筑采用了建筑隔震技術，從隔震技術在國內、省內的工程應用經驗方面看，建筑隔震橡膠支座的質量急需規范；此外，近年來國內、省內在建筑隔震橡膠支座的生產與應用技術得到了進一步的提高，2006年與2007年編制的GB/T 20688.1橡膠支座第1部分：隔震橡膠支座試驗方法與GB 20688.3橡膠支座第3部分：建筑隔震橡膠支座已不完全適應目前建筑技術與市場的發展。

鑒于以上情況，山西省建筑科學研究院有限公司與參編單位組織相關人員從2015年開始經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，依據或參考有關國家標準和行業標準，并在廣泛征求意見的基礎上，編制了山西省工程建設地方標準《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》，經審查、批準該標準自2019年10月1日起實施。

2 山西省《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》主要內容

山西省工程建設地方標準DBJ04/T 385—2019建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準主要技術內容是：1總則；2術語；3基本規定；4建筑隔震橡膠支座分類；5建筑隔震橡膠支座外觀和尺寸要求；6建筑隔震橡膠支座材料性能要求；7建筑隔震橡膠支座性能要求；8檢驗規則；附錄A。

2.1 基本規定

《標準》第3章為：基本規定。

基本規定明確了：建筑隔震橡膠支座質量包括外觀質量、材料性能、力學性能、耐久性能。建筑隔震橡膠支座檢驗分為外觀質量檢驗、尺寸偏差檢驗、力學性能和耐久性能檢驗。建筑隔震橡膠支座的檢驗分為型式檢驗、出廠檢驗和進場檢驗。

2.2 建筑隔震橡膠支座的外觀質量和尺寸檢驗

《標準》第5章為：建筑隔震橡膠支座的外觀質量和尺寸檢驗。

《標準》5.1規定了支座外觀質量(包括表面缺陷、氣泡、雜質、缺膠、膠鋼黏結不牢(上、下端面)、裂紋(側面)、鋼板外露(側面))的具體要求及其檢驗方法。

《標準》5.2規定了支座平面尺寸允許偏差、高度允許偏差、平整度要求、水平偏移、連接板尺寸偏差具體要求及其檢驗方法。

鑒于實際工程與經驗的總結，《標準》5.2.2條、5.2.3條提出了支座高度允許偏差及平整度要求：

1)建筑隔震橡膠支座高度允許偏差為+1.5%與5.0 mm兩者中的較小者。

檢驗方法：應在支座圓周上的4個不同位置測量高度值，此4點的2條連線應互相垂直并通過圓心。支座高度值為4個測量值的平均值。

2)建筑隔震橡膠支座產品的平整度要求為：

|ψ|≤0.25%；

|δv|≤3.0 mm。

ψ的計算按式(1)：

(1)

其中，ψ為平整度；δv為建筑隔震橡膠支座平整度偏差，即在通過支座中心的直線的兩端點所測的支座高度之差，mm；Df為圓形連接板直徑，mm；D′為圓形支座包括保護層厚度的外部直徑，mm。

檢驗方法：測量連線通過支座中心的2點的高度差，以及支座的直徑，用式(1)計算。

2.3 材料性能要求

《標準》第6章為：建筑隔震橡膠支座材料性能要求。

《標準》6.1對橡膠材料物理力學性能從拉伸性能、老化性能、硬度、黏合性能、壓縮性能、剪切性能、脆性性能、抗臭氧性能、低溫結晶性能均作了具體規定要求，并對其試驗方法作了具體規定。

鑒于實際工程與經驗的總結，《標準》6.1.2條、6.1.3條提出了橡膠材料物理力學性能試驗項目和試驗方法及支座橡膠材料物理力學性能要求：

1)橡膠材料物理力學性能試驗項目和試驗方法應按表1規定進行。

表1 橡膠材料物理力學性能試驗項目和試驗方法

2)建筑隔震橡膠支座橡膠材料物理力學性能應符合表2規定要求。

表2 橡膠材料物理力學性能要求

《標準》6.2，6.3對建筑隔震橡膠支座內部鋼板、鉛芯提出了具體要求。其中6.2.2條鋼板的要求比國標要求高。要求鋼板的強度設計值不應低于表3的規定。

表3 鋼板強度設計要求 N/mm2

2.4 支座性能要求

《標準》第7章為：建筑隔震橡膠支座性能要求。

建筑隔震橡膠支座性能要求分為力學性能(含：壓縮性能、剪切性能、拉伸性能、極限剪切性能)、剪切性能相關性、壓縮性能相關性和耐久性能。

《標準》7.2為力學性能要求。該節對建筑隔震橡膠支座的壓縮性能、剪切性能、拉伸性能、極限剪切性能的試驗項目、試驗方法和試驗條件、試件及其合格判據作出了具體的規定及要求。

其中各種消能的試驗方法和試驗條件相比國標、行標，本《標準》要求既明確也嚴格(剪切、拉伸試驗明確為采用單剪試驗并規定了最低加載頻率)。指出建筑隔震橡膠支座的力學性能試驗應滿足表4的要求。

《標準》7.3為剪切性能相關性。該節明確了建筑隔震橡膠支座剪切性能相關性試驗的要求，主要包括剪應變相關性、壓應力相關性、加載頻率相關性、反復加載次數相關性、溫度相關性的試驗方法和試驗條件、試件及其要求。

《標準》7.4為壓縮性能相關性。該節明確了建筑隔震橡膠支座壓縮性能相關性試驗的要求，主要包括剪應變相關性、壓應力相關性的試驗方法和試驗條件、試件及其要求。

《標準》7.5為耐久性性能要求。該節明確了建筑隔震橡膠支座老化性能、徐變性能的試驗方法和試驗條件、試件及其要求。

2.5 檢驗規則

《標準》第8章為：檢驗規則。

《標準》對建筑隔震橡膠支座的型式檢驗、出廠檢驗、進場檢驗的項目及其檢驗要求分別做了具體的說明與規定。

《標準》8.4.8條給出了支座尺寸偏差項目檢驗時的樣本容量與判定方法：

建筑隔震橡膠支座按尺寸偏差項目檢驗時，如有一項不符合標準要求，則該件產品應判為不合格產品，不合格產品不得用于工程。檢驗批的合格判定按表5的規定進行。判為不合格的檢驗批產品，不得用于工程。

表4 支座力學性能試驗項目和要求

表5 一般項目正常二次性抽樣的判定

3 山西省《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》特點

山西省工程建設地方標準《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》適用于山西省范圍內工程中所用建筑隔震橡膠支座的質量要求和檢驗。該《標準》具有如下特點：

1)近年來國內、省內在建筑隔震橡膠支座的試驗、檢驗技術上得到了極大的提升，且由于采用單剪試驗裝置做出的建筑隔震橡膠支座的剪切性能指標(如水平等效剛度Kh、等效阻尼比heq、屈服力Qd、水平極限變形能力、屈曲剪應變等)較雙剪試驗裝置直觀、準確。為此《標準》7.2中對建筑隔震橡膠支座的剪切性能的試驗方法和條件要求采用單剪試驗裝置。

2)《標準》7.2中規定了剪切性能試驗的加載頻率不得低于0.02 Hz，以保證試驗檢測結果具有實用價值。

3)《標準》具體規定了建筑隔震橡膠支座進場檢驗時不同項目檢驗時的抽樣比例、數量。

4)《標準》具體規定了建筑隔震橡膠支座不同項目檢驗時的合格判定標準。

5)《標準》對橡膠材料的種類進行了擴充。

6)《標準》提高了建筑隔震橡膠支座內部鋼板的性能指標。

7)《標準》對建筑隔震橡膠支座力學性能指標的檢驗進行了補充和改進，增加了控制壓縮變形性能的要求、極限拉伸應力的要求、拉伸剛度的檢測要求，提高了極限剪應變的要求。

8)《標準》中明確了“壓縮變形性能”指標應為“荷載—位移曲線應無異常”。

9)《標準》將支座的水平極限變形能力規定為400%和0.55D的最大值。目前，我國有一定規模和技術水平較高的制造廠商生產的建筑隔震橡膠支座水平極限變形能力已經能做到400%，并且該指標的提高可以直接提高隔震建筑在大地震下的安全儲備，如果支座能夠通過該指標的檢測，則表明支座具備了在最大側向位移的情況下承受上部結構重力荷載的能力。

10)《標準》增加了控制壓縮變形性能的要求、極限拉伸應力的要求、極限剪應變的要求。

4 結語

山西省工程建設地方標準《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》的編制過程中對近年來建筑隔震橡膠支座的技術發展及市場實際狀況進行了深入廣泛的調查研究，在此基礎上經過總結和多次修改，依據或參考有關國家標準和行業標準，廣泛的征求了各方意見。

山西省工程建設地方標準《建筑隔震橡膠支座質量要求和檢驗標準》力求做到技術先進、滿足設防水準、經濟合理。