T/GLYH 005-2022 桥梁聚氨酯弹性体支承装置

ICS：93.040

CCS：Q85

T/GLYH

中关村中科公路养护产业技术联盟团体标准

T/GLYH005—2022

桥梁聚氨酯弹性体支承装置

Polyurethaneelastomersupportingdevicesforbridges

2022－11－25发布2022－12－01实施

中关村中科公路养护产业技术联盟发布

目次

前言...................................................................................................................................................III

引言...................................................................................................................................................IV

1范围....................................................................................................................................................1

2规范性引用文件..................................................................................................................................1

3术语和定义.........................................................................................................................................2

4符号....................................................................................................................................................3

5分类、编码和规格..............................................................................................................................3

6技术要求.............................................................................................................................................5

7试验方法...........................................................................................................................................16

8检验规则...........................................................................................................................................19

9标志、标签及随行文件.....................................................................................................................23

10包装、运输和贮存..........................................................................................................................23

附录A（规范性附录）耐水解性能试验.....................................................................................25

附录B（规范性附录）成品支承装置测力性能试验..................................................................27

附录C（规范性附录）成品支承装置测位移性能试验...............................................................29

附录D（资料性附录）桥梁聚氨酯弹性体支承装置规格系列....................................................31

T/GLYH005-2022

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T

20001.10-2014《标准编写规则第10部分：产品标准》的规定起草。

本文件编制参考了GB/T20688.2《橡胶支座：第二部分桥梁隔震橡胶支座》、JT/T842《公路桥

梁高阻尼隔震橡胶支座》和JT/T4《公路桥梁板式橡胶支座》。

请注意本文件的某些内容可能涉及到专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由陕西直道致远工程科技有限公司提出，由中关村中科公路养护产业技术创新联盟审查发布

并归口管理。

本文件主要起草单位：陕西直道致远工程科技有限公司、中交公路长大桥建设国家工程研究中心有

限公司、交通运输部公路科学研究所（院）、交通运输部科学研究院、陕西省交通规划设计研究院有限

公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、中交第二航务工程局有限公司、中交第一公路勘察设计研究

院有限公司、陕西高速公路工程试验检测有限公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、浙江数智

交院科技股份有限公司、甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、中国市政工程西北设计研究院有限

公司、长安大学、陕西交通技术咨询有限公司、武汉二航路桥特种工程有限责任公司。

本文件主要起草人：王伟、徐源庆、和海芳、冯斌、杨天军、马保林、吴延伟、张景利、王威、

宋松林、邵永军、陈翼军、金康康、白龙、李文栋、周敉、骆巧叶、郭俊峰、李冲、杨凯、张树新、

吴领会、宋世杰、潘迪、宋飞、杨欣、陈娜、刘金荣、蒋小鹏、曹晓刚、王锴、刘玉。

III

T/GLYH005-2022

引言

本文件弹性体材料采用浇筑型聚氨酯，支承装置结构根据聚氨酯力学性能特性在现有板式支座的结

构上进行了增减、优化和修改。聚氨酯弹性体生产工艺采用低温反应釜合成和常压流水线浇注成型，可

在其内部设置竖向力传感器和水平位移传感器（可通过算法采集竖向压缩变形和转动变形），进而实现

竖向载荷、水平位移及转角等数据的自动化采集与传输，方便桥梁结构的智能化养护。

本文件旨在推出一种新型的具有高承载、多刚度，水平刚度大、减震能力强的桥梁支承装置。该支

承装置内部可安装传感器元件，实时监测支承装置的竖向承载力、水平位移、竖向压缩量、转角等性能

参数，判断支承装置实时状态及受力情况。

本文件在规范性附录中规定了传感器的主要技术参数，并在资料性附录中规定了支承装置的主要规

格尺寸和技术参数，方便支承装置的选型使用。

本文件的发布机构请注意，声明符合本文件时，可能涉及到桥梁可感知聚氨酯减震支承装置（申请

号或专利号：202210858868.X）、桥梁可感知聚氨酯减震支承装置（专利号：ZL202221883125.X）、

桥梁聚氨酯弹性体支承装置（专利号：ZL202221891114.6）、桥梁弹性体支承装置（专利号：ZL

202230499936.9）、桥梁减震支承装置（专利号：ZL202230501490.9）相关专利的使用。

本文件的发布机构对于这些专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，

就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联

系方式获得：

专利权人：陕西直道致远工程科技有限公司

地址：西安市碑林区南二环西段21号华融国际商务大厦A座

请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

IV

T/GLYH005-2022

桥梁聚氨酯弹性体支承装置

1范围

本文件规定了桥梁聚氨酯弹性体支承装置的产品分类、编码和规格、技术要求、试验方法、检验

规则、标志、标签及随行文件、包装、运输和贮存等。

本文件适用于桥梁聚氨酯弹性体支承装置的生产制造及工程应用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

GB/T529硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢

GB/T1591低合金高强度结构钢

GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定单试样法

GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法

GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序

GB/T3077合金结构钢

GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定（10IRHD～100IRHD）

GB/T7233.1铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件

GB/T7665传感器通用术语

GB/T7759.1硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分:在常温及高温条件下

GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验

GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的

钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

GB/T9867硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定（旋转辊筒式磨耗机法）

GB/T9870.1硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第1部分通则

GB/T11211硫化橡胶或热塑性橡胶与金属粘合强度的测定二板法

GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定

1

T/GLYH005-2022

GB/T11352一般工程用铸造碳钢件

GB/T12832橡胶结晶效应的测定硬度测量法

GB/T13306标牌

GB/T16777建筑防水涂料试验方法

GB/T18806电阻应变式压力传感器总规范

GB/T20688.1-2007橡胶支座第1部分：隔震橡胶支座试验方法

GB/T20688.2橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座

GB/T28857直流差动变压器式位移传感器

GB/T33010力传感器的检验

GB55002建筑与市政工程抗震通用规范

CJJ166城市桥梁抗震设计规范

HG/T2198硫化橡胶物理试验方法的一般要求

HG/T25025201硅脂

JB/T5936工程机械机械加工件通用技术条件

JT/T4-2019公路桥梁板式橡胶支座

JT/T391-2019公路桥梁盆式支座

JT/T722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件

JT/T901桥梁支座用高分子材料滑板

JTG/T2231-01公路桥梁抗震设计规范

JTG/T2231-02公路桥梁抗震性能评价细则

3术语和定义

3.1术语和定义

GB/T20688.2和GB/T7665界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1支承装置supportingdevices

支撑工程结构和传力的装置，具备竖向及水平承载、竖向转动和水平位移等功能。可在其内部设

置竖向力传感器和水平位移传感器（可通过算法采集竖向压缩变形和转动变形），进而实现竖向载荷、

水平位移及转角等数据的自动化采集与传输，方便桥梁结构的智能化管养。

3.1.2聚氨酯弹性体polyurethaneelastomers

采用100%聚醚型高耐候、耐水解初始料，通过低温反应釜合成工艺和常压流水线浇注成型的弹性

体。该弹性体具备高承载、多刚度，水平刚度大、减震能力强的特点；该弹性体生产工艺低碳、环保、

能耗低。

3.1.3可测量聚氨酯弹性体支承装置measurablepolyurethaneelastomersupportingdevices

在聚氨酯弹性体和封层板或连接板间设置传感器元件，监测受力状况和相对位移参数的支承装置。

2

T/GLYH005-2022

4符号

GB/T20688.2界定的以及下列符号适用于本文件。

——自动平衡范围，单位为微应变（με）；

𝐵𝐵𝐵𝐵d𝑎𝑎——规格尺寸，单位为毫米（mm）；

——基本误差，单位为满量程百分比（%FS）；

𝐸𝐸𝑏𝑏——应变示值误差，单位为微应变（με）；

𝐸𝐸𝜀𝜀——频响范围，单位为赫兹（Hz）；

𝐹𝐹𝑅𝑅——安全过载力，单位为满量程百分比（%FS）；

𝐹𝐹𝑠𝑠——额定力，单位为千牛（kN）；

𝐹𝐹0——直线度，单位为满量程百分比（%FS）；

𝐿𝐿——噪声，单位为微应变（με）；

𝑁𝑁𝑝𝑝——设计荷载，单位为千牛（kN）；

𝑃𝑃𝑉𝑉𝑉𝑉——重复性，单位为满量程百分比（%FS）；

𝑅𝑅——最小分辨率，单位为微应变（με）；

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚——输出灵敏度，单位为毫伏每伏（mV/V）；

𝑆𝑆——长期稳定性，单位为满量程百分比（%FS）；

𝑆𝑆𝑏𝑏——输出灵敏度，单位为满量程百分比（%FS）；

𝑆𝑆𝑠𝑠——设计量程，单位为毫米（mm）；

𝑆𝑆0——应变量程，单位为微应变（με）；

𝑆𝑆𝜀𝜀——温度补偿范围，单位为摄氏度（℃）；

𝑐𝑐聚氨酯弹性体层总厚度，单位为毫米（mm）；

T𝑇𝑇r——Trr=nt×

单层聚氨酯弹性体厚度，单位为毫米（mm）；

tr——

——存储温度，单位为摄氏度（℃）；

𝑇𝑇𝑠𝑠——工作温度范围，单位为摄氏度（℃）；

𝑇𝑇𝑤𝑤ℎ——设计滑动位移，单位为毫米（mm）；

𝑋𝑋——容许剪切位移，单位为毫米（mm）；

𝑋𝑋1——极限剪切位移，单位为毫米（mm）；

𝑋𝑋2——设计剪切角，单位弧度（rad）；

𝛼𝛼——设计剪应变（70%剪应变）；

𝛾𝛾0——极限压应力，单位为兆帕（MPa）。

5分类、𝜎𝜎𝑢𝑢编码和规格

5.1分类

5.1.1按结构分类

3

T/GLYH005-2022

支承装置按其结构分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型等五类。

a)Ⅰ型——内部嵌入单层加劲板的聚氨酯弹性体与上、下预埋板间采用摩擦副连接；

b)Ⅱ型——内部嵌入多层加劲板的聚氨酯弹性体与上、下预埋板间采用摩擦副连接；

c)Ⅲ型——内部嵌入加劲板及上下粘结封板的聚氨酯弹性体与上、下连接板采用连接螺栓和

卡榫连接；

d)Ⅳ型——内部嵌入加劲板及上下粘结封板的聚氨酯弹性体与上、下连接板采用连接螺栓和

卡榫连接，下连接板内粘接的滑板与下座板上焊接的不锈钢板间采用摩擦副连接，下连接板

通过下座板横桥向挡块实现竖向和横桥向限位；

e)Ⅴ型——内部嵌入加劲板及上表面设有滑板的聚氨酯弹性体，滑板与不锈钢板、聚氨酯弹性

体与下预埋板采用摩擦副连接。

5.1.2按功能分类

支承装置按功能分为固定型、滑动型两类。

a）Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型为固定型；

b）Ⅳ型和Ⅴ型为滑动型。

5.1.3按有无传感器分类

支承装置按有无传感器分为可测量型和普通型两类。

a）有传感器的为可测量型；

b）无传感器的为普通型。

5.2编码

支承装置编码规则如下：

□(□)□-G□-e□

设计位移方向（纵桥向）滑动位移量，固定型为无，单位为毫米（mm）；

设计剪切模量，分为2.5、3.7、4.7，单位为兆帕（MPa）；

支承装置规格，d×H，单位为毫米（mm）；

结构类型，分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型；

可测量型为MPED，普通型为PED。

示例1：

Ⅰ型聚氨酯弹性体支承装置直径220mm，高度46mm，剪切模量4.7MPa，型号表示为：PED（Ⅰ）220×46-G4.7。

示例2：

Ⅱ型聚氨酯弹性体支承装置直径320mm，高度116mm，剪切模量3.7MPa，型号表示为：PED（Ⅱ）320×116-G3.7。

示例3：

Ⅲ型可测量聚氨酯弹性体支承装置直径420mm，高度222mm，剪切模量2.5MPa，型号表示为：MPED（Ⅲ）420×

222-G2.5。

4

T/GLYH005-2022

示例4：

Ⅳ型可测量聚氨酯弹性体支承装置直径520mm，高度312mm，剪切模量4.7MPa（固定时），滑动位移100mm，型号表

示为：MPED（Ⅳ）520×312-G4.7-e100。

示例5：

Ⅴ型聚氨酯弹性体支承装置直径320mm，高度143mm，剪切模量3.7MPa（固定时），滑动位移100mm，型号表示为：

PED（Ⅴ）320×143-G3.7-e100。

5.3规格

支承装置规格系列见附录D。

6技术要求

6.1一般要求

6.1.1特性

6.1.1.1支承装置竖向承载能力高，竖向刚度稳定，结构尺寸小。

6.1.1.2支承装置水平刚度大，同一规格尺寸支承装置可通过改变材料配方实现多种不同水平刚度。

6.1.1.3Ⅳ型支承装置采用了多种摩擦系数的摩擦副与聚氨酯弹性体组合的结构形式，实现了支承装

置设置预偏量的功能，满足了支承装置温度位移、地震位移、极限位移及防落梁功能的需求。

6.1.1.4支承装置内部可埋设长寿命和高灵敏度的测力传感器和位移传感器，实现了对支承装置力和

位移的测量。

6.1.1.5支承装置耐紫外线和热空气老化性能强，耐水解和酸碱盐性能优异，设计使用寿命高。

6.1.2特性控制指标

6.1.2.1支承装置承载性能、剪切性能、测力性能、测位移性能的特性控制指标应符合表1的规定。

表1特性控制指标

项目性能要求

承载性能设计承载力（）kN230～26000（见附录D）

0

水平等效刚度𝑃𝑃（ℎ）kN/mm2.33～23.65（见附录D）

剪切性能

等效阻尼比（）𝐾𝐾%12,15,20（见附录D）

范围，kN𝜉𝜉0.2~1.2

测力性能基本误差（）%FS𝑃𝑃0≤3𝑃𝑃0

重复性（R）𝐸𝐸𝑏𝑏%FS≤1

范围，mm设计值

测位移性能基本误差（）%FS≤0.05

重复性（R）𝐸𝐸𝑏𝑏%FS≤0.2

注：测试条件为试验室环境下，测试环境温度为23℃±2℃时进行。

5

T/GLYH005-2022

6.1.2.2支承装置安装位置的单侧永久位移量超过支承装置设计位移量的10%时，应设置预偏量；预

偏量大于等于20mm时，宜采用Ⅳ型支承装置。

6.1.3外观与尺寸

6.1.3.1支承装置弹性体表面应光滑平整，外观质量应符合表2的规定。

表2外观要求

缺陷名称质量指标

缺料不允许，内部嵌件不允许外露

凹凸不平凹凸不超过1mm，面积不超过50mm2，不应多于3处

气泡、杂质不允许

裂纹（侧面）不允许

加劲板外露（侧面）不允许

掉块、崩裂、机械损伤不允许

封层板与弹性体粘结处开裂或剥离不允许

表面平整度≤×0.4%

𝑑𝑑

6.1.3.2卡榫与封层板宜采用过渡配合，卡榫与连接板宜采用间隙配合。

6.1.3.3Ⅲ型和Ⅳ型支承装置卡榫与封层板配合面的粗糙度最大参数值为MRRRamax3.2，卡榫与连

接板配合面的粗糙度最大参数值为MRRRamax6.3。

6.1.3.4支承装置加工、外形尺寸偏差及组装后尺寸偏差应符合GB/T20688.2的规定。支承装置本体

上下面平行度的允许偏差应取0.5mm或0.01中的较大值。未注尺寸公差应按GB/T1804中c级的规定进

行。各部件检验合格后方可进行装配。𝑑𝑑

6.1.3.5钢件、滑板、硅脂、不锈钢板、SF-1三层复合板的外观与尺寸应符合JT/T391的规定。

6.1.4使用年限

在正常设计、生产、安装、运营和养护条件下，支承装置使用年限不应低于30年，力传感器和位

移传感器使用年限不应低于5年。

6.2适用性要求

6.2.1可用性要求

6.2.1.1支承装置设计要求、性能指标、技术参数及验算方法应符合GB/T20688.2、JTG/T2231-01、

JTG/T2231-02、GB55002、CJJ166的规定。支承装置承载性能、剪切性能、位移性能、转动性能等

应符合桥梁工程设计要求和表3的规定。支承装置规格、性能参数等相关信息参见附录D。

6

T/GLYH005-2022

表3可用性要求

项目/试验条件性能要求

竖向压缩刚度（）kN/mm±×30%

承载性能设计压应力（）𝐾𝐾𝑣𝑣MPa𝐾𝐾𝑣𝑣17.5𝐾𝐾𝑣𝑣～25

压缩变形量（𝜎𝜎0）mm设计荷载下，≤×7%

剪切模量（）𝑌𝑌MPa2.5,3.7,4.7（只作为质量𝑇𝑇𝑟𝑟控制指标）

剪切性能水平等效刚度（𝐺𝐺ℎ）kN/mmℎ±ℎ×15%

等效阻尼比（）𝐾𝐾%𝐾𝐾±𝐾𝐾×15%

剪应变稳定性

𝜉𝜉𝜉𝜉𝜉𝜉±15

（0.5、1.0、1.5）

压应力相关稳定性

000±15

（2.5MPa𝛾𝛾，10MPa𝛾𝛾，15MPa𝛾𝛾，20MPa，25MPa）

频率相关稳定性

±15

（0.01Hz，0.1Hz，0.5Hz，1.0Hz）

剪切性能相关性重复加载次数相关稳定性

±15

（水平等效刚度（反复加载50次，第1，3，5，10，20，30，50次循环）

和等效阻尼比偏

-25℃-20～+80

差，%）

-10℃-20～+50

温度相关稳定性0℃-20～+35

+23℃基准值

+40℃±20

常规位移剪应变（）%Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型，Ⅳ型±70

位移性能地震容许剪应变（𝛾𝛾0）%Ⅲ型，Ⅳ型（固定时）±150，外观应无异常或损伤

𝑒𝑒

设计滑动位移（ℎ𝛾𝛾）mmⅣ型，Ⅴ型±50、±100、±150、±200、±250、±300

转动性能设计转角（）𝑋𝑋rad见附录D

a

𝜃𝜃Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅴ型0.15≤≤0.20（弹性体与钢板无润滑）

a

摩擦性能设计滑动摩擦系数（）Ⅳ型0.05≤𝜇𝜇≤0.10（滑板与不锈钢板无润滑）

𝜇𝜇Ⅳ型，Ⅴ型≤0𝜇𝜇.03（滑板与不锈钢板有润滑）

老化性能(70℃×168h)

±10

水平等效刚度和等效阻尼变化率，%

Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅴ型

徐变性能15MPa×1000h

耐久性能≤10

徐变应变变化率，%Ⅲ型，Ⅳ型

20MPa×1000h

疲劳性能(×50次)

±15，无裂纹

水平等效刚度变化率，%

𝛾𝛾𝑠𝑠

极限剪切，=±175%Ⅳ型G4.7

不发生破坏、屈曲或翻滚

极限剪切，𝛾𝛾𝑢𝑢=±200%Ⅲ型G2.5、G3.7，Ⅳ型G3.7

极限性能拉剪性能，=±150%，

𝛾𝛾𝑢𝑢Ⅲ型，Ⅳ型不发生拉剪破坏

=5.0MPa

𝛾𝛾𝑒𝑒

极限抗压强度，=90MPa（Ⅰ型，=70MPa）不发生破坏，内部钢板不断裂

𝜎𝜎𝑡𝑡

注1：Ⅰ型、Ⅱ型支承装置反复加载试验时的剪应变𝜎𝜎𝑢𝑢𝜎𝜎=𝑢𝑢50%，Ⅲ型、Ⅳ型支承装置反复加载试验时的剪应变=100%。

注2：以上性能参数除已给出测试温度外，其余参数性能在测试环境温度为23℃±2℃时进行。

𝑠𝑠𝑠𝑠

a有实测资料时，也可按实测资料采用。𝛾𝛾𝛾𝛾

7

T/GLYH005-2022

6.2.1.2支承装置剪切模量随温度下降而递增，当历年最冷月平均温度的平均值处于-10℃～0℃之间

时，支承装置的设计剪切模量应提高至1.5倍；当该温度低于-25℃～-10℃之间时，应提高至1.8倍；

当该温度低于-25℃时，应提高至2.0倍；当该温度高于0℃时，按设计剪切模量计算。

6.2.1.3支承装置设计剪切角正切值，当不计制动力时，tan≤0.5；当计入制动力时，tan≤0.7。

6.2.2安全和环境影响𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼

6.2.2.1支承装置需设置起吊位置，起吊点应经过验算，具备产品重量3倍以上安全系数；起吊位置

应标识；装卸现场应严格执行装卸安全要求。

6.2.2.2支承装置和传感器温度适用范围应符合表4的规定。

表4温度适用范围

项目存储温度范围，℃工作温度范围，℃

支承装置-40～+60

力传感器-40～+60