支座转动力矩（球形支座）检测
球形支座是桥梁、建筑等大型结构中至关重要的承重和位移释放部件，其核心功能在于承受竖向荷载的同时，允许结构在水平方向产生位移以及绕特定轴线发生转动。其中，支座转动力矩（或称转动摩擦扭矩）是衡量支座转动灵活性与摩擦性能的关键力学参数。它反映了支座在转动过程中，转动部分克服摩擦力所需的力矩大小。转动力矩的大小直接影响支座能否顺畅地适应结构的转角变形需求。过大的转动力矩可能导致支座转动不灵活，甚至卡死，使结构产生额外的次内力，严重威胁结构安全；过小的转动力矩虽然转动灵活，但也可能意味着初始滑动阻力不足或润滑异常。因此，对球形支座转动力矩进行准确、规范的检测，是评价支座质量、保证结构长期安全服役的必备环节。
检测项目
球形支座转动力矩检测的核心项目即为测定支座在设计竖向荷载（恒载或最大设计荷载）作用下，绕其设计转动轴发生缓慢旋转时所需的力矩值。具体包括：
1. 初始转动力矩： 指支座从静止状态开始转动瞬间所需的力矩峰值，反映静摩擦力。
2. 转动过程中力矩： 指支座在匀速转动过程中维持转动所需的力矩值（通常取平均值），反映动摩擦力。
3. 摩擦力矩曲线： 记录整个转动角度范围内（通常设计转角±0.02 rad）力矩随转角变化的曲线，分析力矩的稳定性和波动性。
4. 转动灵活性评估： 根据实测力矩值与标准或设计要求进行对比，判定支座的转动是否灵活、均匀，摩擦副工作是否正常。
检测仪器
球形支座转动力矩检测主要在大型专用支座试验机（或称结构支座试验系统）上进行。该系统需具备以下关键能力：
1. 高精度加载系统： 能够施加并稳定保持所需的设计竖向荷载（通常数百kN至数万kN），加载精度一般优于±1%。
2. 精确转角施加与测量系统： 能够对支座施加缓慢、平稳的转角位移（通常按标准要求在0.005 rad/min 至 0.02 rad/min范围内），并能高精度测量实际转角（精度一般要求不低于±0.0001 rad）。
3. 高灵敏度扭矩传感器： 安装于加载轴或专门设置的扭矩测量装置上，用于实时测量和记录转动所需的力矩值。其量程需覆盖预期力矩范围，精度等级通常要求优于0.5% FS。
4. 数据采集与控制系统： 能够同步采集、记录和显示竖向荷载、转角位移、转动力矩等参数，并能按设定的加载程序（力控、位移控）进行试验。
5. 刚性反力架： 为试验提供稳固的反力支撑，确保加载的稳定性和精度。
6. 环境模拟装置（可选）： 对于有特殊温度或湿度要求（如低温或高湿度）的检测，试验机可能配备环境箱。
检测方法
球形支座转动力矩检测遵循以下主要步骤和方法：
1. 支座安装与对中： 将待测支座按实际工作状态（如上下座板方向）正确安装在试验机工作平台上，确保支座中心与加载轴线精确对中，避免偏心引起的附加力矩。
2. 施加竖向荷载： 按检测标准或设计要求，缓慢施加并稳定保持指定的竖向荷载（通常为支座设计承载力的恒载或最大荷载）。荷载稳定时间应符合标准规定（如5~10分钟）。
3. 预转动： 为了消除安装间隙和初始磨合影响，通常要求对支座进行若干次（如3~5次）全设计转角范围的正反向慢速转动。
4. 正式检测：
* 在恒定的竖向荷载作用下，驱动加载系统使支座的上座板（或转动部分）相对于下座板（或固定部分）以规定的、非常缓慢的恒定角速度（通常为0.02 rad/min或按标准指定）绕设计转动轴转动。
* 转动范围一般为±0.02 rad（或按标准/设计要求）。
* 数据采集系统同步、连续记录转角位移和对应的转动力矩值。
* 通常进行至少三个完整的正反向转动循环（例如：0 -> +θ_max -> 0 -> -θ_max -> 0）。
5. 数据处理与分析：
* 剔除预转动和首循环的数据（除非标准另有规定），取后续稳定循环的数据进行分析。
* 计算每个转动方向（正转、反转）的：
* 初始转动力矩： 通常取转角位移达到0.001 rad或0.002 rad时的力矩值（或从静止到开始转动的峰值）。
* 转动过程平均力矩： 在除去起转和停止区域（如±0.005 rad）的中间匀速转动段计算力矩的平均值。
* 绘制力矩-转角关系曲线，观察其平滑度、对称性和有无异常波动。
6. 结果判定： 将实测的初始转动力矩和转动过程平均力矩值与检测标准（如JT/T 852, EN 1337-7等）规定的限值或设计要求进行比较，判定是否合格。
注意事项： 试验环境温度需记录，因温度对润滑脂粘度有影响；加载和转动的速率必须严格控制；确保支座在整个转动过程中处于纯转动状态，无侧向滑动。
检测标准
球形支座转动力矩的检测必须依据相关的国家、行业或国际标准进行，确保检测结果的权威性和可比性。常用的主要标准包括：
1. 中国标准：
* JT/T 852-2013 《公路桥梁摩擦摆式减隔震支座》： 这是目前国内针对包含球形摩擦副的摩擦摆支座（FPB）的核心标准。其中明确规定了转动力矩（摩擦扭矩）的试验方法、加载速率、数据处理以及最大允许力矩限值（通常要求转动过程中的平均力矩不大于设计竖向荷载与设计摩擦系数乘积的1.1倍，且初始力矩不大于平均力矩的1.5倍）。
* GB/T 17955-2009 《桥梁球型支座》： 这是针对普通球型支座的国家标准。虽然该标准主要关注球冠衬板与球面四氟板之间的滑移摩擦系数（μ），但其附录A“试验方法”中也包含了在竖向荷载作用下进行转动试验的要求，转动过程中应保证支座转动灵活无卡阻，其试验原理和方法与转动力矩检测一致，通常会在产品技术条件中规定具体的力矩要求。
2. 欧洲标准：
* EN 1337-7:2004 Structural bearings - Part 7: Spherical and cylindrical PTFE bearings： 欧洲标准第7部分专门针对球面和柱面PTFE支座。其中详细规定了转动力矩（Rotational resistance）的试验程序，包括加载速率（0.001 rad/s ~ 0.005 rad/s）、转动角度范围（至少±0.015 rad）、预转次数（至少5次全行程）等，并规定了计算转动阻力矩的方法。
3. 其他标准： 特定项目或用户可能依据美国AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、铁路相关标准（如TB/T 3320-2013 《铁路桥梁球型支座》）或制造商技术规范进行检测。
在进行检测前，务必明确所依据的具体标准版本及其要求。 检测机构应具备相应的资质（如CMA、CNAS），确保人员、设备和操作符合标准规定。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
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