本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程減隔震技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種滑動(dòng)材料摩擦性能評(píng)定方法。

背景技術(shù)：
隨著我國(guó)結(jié)構(gòu)工程減隔震技術(shù)研究水平的不斷提高，隔震裝置在房屋建筑和橋梁工程上的應(yīng)用也越來(lái)越多。大多數(shù)的隔震裝置都是采用摩擦滑移的方式將地震或者其他振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉。其中，滑動(dòng)材料是隔震裝置發(fā)生摩擦滑移的核心元件，其摩擦性能直接決定了隔震裝置的減震效果。目前，國(guó)內(nèi)僅有的幾種滑動(dòng)材料都是沿用歐美國(guó)家的技術(shù)選型，并且國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的一些檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也都是基于這幾種特定的滑動(dòng)材料的例行檢驗(yàn)，主要根據(jù)以下兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行摩擦性能的評(píng)定：1)初始靜摩擦力：在給定的豎向載荷下，輸入特定位移和速率的三角波或斜波，使碟形被評(píng)定試樣和滑動(dòng)鋼板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，測(cè)得運(yùn)動(dòng)起始階段的靜摩擦系數(shù)；2)線磨耗率：在給定的豎向載荷下，輸入特定位移和速率的簡(jiǎn)諧波，使碟形被評(píng)定試樣和滑動(dòng)鋼板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到規(guī)定的滑動(dòng)距離后，根據(jù)試驗(yàn)前后被評(píng)定試樣質(zhì)量的變化計(jì)算出平均每公里被評(píng)定試樣厚度的變化量。上述評(píng)定方法存在如下明顯的缺陷：1)不能反映滑動(dòng)材料在高速運(yùn)動(dòng)中的摩擦系數(shù)，而該指標(biāo)是隔震裝置等效阻尼比的重要設(shè)計(jì)參考依據(jù)；2)未考慮滑動(dòng)材料的自身變形對(duì)被評(píng)定試樣厚度變化的影響，依靠質(zhì)量推算出厚度的變化與實(shí)際厚度測(cè)量值往往存在很大差異；3)未考慮溫度和滑動(dòng)速度對(duì)滑動(dòng)材料的摩擦性能的影響，且不同材料的摩擦性能對(duì)溫度和滑動(dòng)速度的依賴性相差很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種橋梁及建筑隔震裝置用滑動(dòng)材料摩擦性能評(píng)定方法，其可以有效縮短評(píng)定周期，提高檢測(cè)效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種橋梁及建筑隔震裝置用滑動(dòng)材料摩擦性能評(píng)定方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：獲得被評(píng)定材料的初始參數(shù)：搜集被評(píng)定材料的基本信息、理化性能檢測(cè)值以及適用對(duì)象的設(shè)計(jì)參數(shù)值；S2：檢測(cè)被評(píng)定材料的豎向承壓性能：將被評(píng)定材料制成承壓試樣Ⅰ和承壓試樣Ⅱ，然后分別嵌入承壓工裝，并記錄承壓試樣Ⅰ和承壓試樣Ⅱ的初始外露高度h1和h2，連續(xù)記錄單個(gè)小時(shí)內(nèi)承壓試樣外露高度的變化值，確定被評(píng)定材料的豎向承壓能力是否滿足設(shè)計(jì)極限承載力fk，若滿足則進(jìn)入步驟S3，否則被禁用淘汰；S3：檢測(cè)非地震條件下的最大水平摩擦力：將被評(píng)定材料制成摩擦試樣，并施加設(shè)計(jì)載荷，使摩擦試樣與滑動(dòng)鋼板發(fā)生相對(duì)勻速直線滑動(dòng)，測(cè)得摩擦試樣在非地震條件下產(chǎn)生的最大水平靜摩擦力，進(jìn)而計(jì)算出最大水平靜摩擦系數(shù)；若滑動(dòng)過(guò)程連續(xù)平緩且實(shí)測(cè)最大水平靜摩擦系數(shù)小于或等于參考設(shè)計(jì)值，則進(jìn)入步驟S4，否則被評(píng)定材料被禁用淘汰；S4：進(jìn)行摩擦特性試驗(yàn)：在不同的豎向載荷下，使由被評(píng)定材料制成的摩擦試樣與滑動(dòng)鋼板發(fā)生相對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)得摩擦試樣的平均靜摩擦系數(shù)和平均動(dòng)摩擦系數(shù)，并繪制“摩擦系數(shù)-豎向載荷”和“摩擦系數(shù)-速率”關(guān)系曲線，若實(shí)測(cè)摩擦系數(shù)值符合設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)入步驟S5，否則被評(píng)定材料被禁用淘汰；S5：進(jìn)行長(zhǎng)程摩擦試驗(yàn)：測(cè)得由被評(píng)定材料制成的摩擦試樣的平均靜摩擦系數(shù)和平均動(dòng)摩擦系數(shù)；若實(shí)測(cè)值符合設(shè)計(jì)要求且試驗(yàn)結(jié)束后摩擦試樣厚度的變化量不超過(guò)初始厚度的20％，則被評(píng)定材料判定為合格，否則被評(píng)定材料被禁用淘汰。優(yōu)選地，步驟S2的具體過(guò)程如下：在35℃下對(duì)承壓試樣Ⅰ施加壓力fk，在48℃下對(duì)承壓試樣Ⅱ施加壓力0.7fk，其中fk不超過(guò)180MPa，連續(xù)記錄每個(gè)小時(shí)內(nèi)承壓試樣Ⅰ和承壓試樣Ⅱ的外露高度的變化量Δht1和Δht2，若兩組承壓試樣分別在第N1或第N2個(gè)小時(shí)內(nèi)外露高度的變化率Δht1/h1和Δht2/h2均小于0.5‰，則認(rèn)為承壓試樣的豎向變形趨于終止，同時(shí)兩組承壓試樣的外露高度總變化量Δh1和Δh2均不超過(guò)其初始厚度值的20％，則確定被評(píng)定材料的豎向承壓能力滿足設(shè)計(jì)要求，其中N1、N2均為正整數(shù)且均小于等于48。優(yōu)選地，步驟S3所述施加設(shè)計(jì)載荷為0.33fk，保壓30分鐘后，以υ≤0.1mm/s的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，持續(xù)1分鐘，試驗(yàn)溫度為21±2℃。優(yōu)選地，步驟S4所述施加的不同豎向載荷分別為0.33fk、0.17fk和0.08fk，其中fk為步驟S2中確定的被評(píng)定材料的豎向壓力值。優(yōu)選地，步驟S4所述簡(jiǎn)諧波的峰值速率Vm根據(jù)下列關(guān)系式確定：Vm＝2π×f×d，式中，f為輸入的簡(jiǎn)諧波的頻率，d為輸入簡(jiǎn)諧波曲線運(yùn)動(dòng)的最大位移，并且4mm≤d≤10mm。優(yōu)選地，步驟S4所述簡(jiǎn)諧波曲線運(yùn)動(dòng)循環(huán)次數(shù)P≤20且P為正整數(shù)。優(yōu)選地，步驟S4試驗(yàn)設(shè)備的額定工作速率小于步驟S1所述適用對(duì)象的設(shè)計(jì)速率時(shí)，所述試驗(yàn)速率可選擇為0.01V0，0.1V0，0.5V0，1.0V0，其中V0為試驗(yàn)設(shè)備的額定工作速率，然后根據(jù)公式μ＝f1-(f1-f2)e-αVm擬合計(jì)算得到對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)速率下的靜摩擦系數(shù)μst′和動(dòng)摩擦系數(shù)μdyn′，其中f1為最大動(dòng)摩擦系數(shù)值，f2為最小動(dòng)摩擦系數(shù)值，α為相關(guān)因子，Vm為峰值速率；然后再將所得設(shè)計(jì)速率下的靜摩擦系數(shù)μst′代入公式F＝μW，可得地震條件下最大靜摩擦力F，其中W為步驟S1所述適用對(duì)象在地震條件下的設(shè)計(jì)承載力，若F不大于步驟S1所述適用對(duì)象在地震條件下的設(shè)計(jì)水平力F0且μdyn′不超過(guò)設(shè)計(jì)值的±20％，則判定被評(píng)定材料滿足設(shè)計(jì)要求?？傮w而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得...