專利名稱：一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于橋梁等結(jié)構(gòu)大尺度模型靜栽試驗的加載裝置，特別是涉及一種利用反力及杠桿分配原理的大噸位、可移動式多點同步液壓精確加載裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中與本實用新型最為相近的有專利號為CN200720116990. 0、公開號為CN20111082
公開日為2008. 09. 03的"自平衡多功能結(jié)構(gòu)靜載試驗加載裝置，，，該現(xiàn)有技術(shù)僅僅適用于鋼筋混凝土梁和鋼筋混凝土柱等的試驗，單個千斤頂作用在反力梁上，對結(jié)構(gòu)只有兩個加載點，不能實現(xiàn)多點同步加載目的，而大尺度橋梁模型模擬車輛車輪輪壓需要多點同步加載，如果要全面模擬橋面輪壓荷載，單點加載需要多個傳感器和反力橫梁，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且難以實現(xiàn)。同時單點加載不能保證加載同步，與實際輪壓效應(yīng)差別大，導(dǎo)致模型結(jié)構(gòu)受力與實際橋面受力不一致，并且技術(shù)反力梁為固定構(gòu)造，不能拆卸，不能模擬橋面空間網(wǎng)格布置的多工況變輪位加載。此外，該現(xiàn)有技術(shù)采用螺旋千斤頂，加載量小且難以才喿作。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于橋梁大尺度、大噸位、可移動式多點同步加載的結(jié)構(gòu)模型靜載試驗的加載裝置。通過設(shè)置反力部分，將反力鋼梁兩端用精軋螺紋鋼筋固定在反力柱頂或反力地梁上，保證由反力鋼梁承載千斤頂?shù)膲毫?，實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)模型反力加載；通過在千斤頂下面設(shè)置加載柱，保證反力鋼梁有一定高度，以適應(yīng)在縱橋向不同部位兩端固定，保證了加載裝置可以在縱橋向移動；通過選用大噸位液壓千斤頂施加荷載力，保證大噸位加載；通過加載柱與反力鋼梁之間設(shè)置壓力傳感器，監(jiān)測施加到分配梁的荷載值，保證加載值的準確性；通過在分配梁與橋梁結(jié)構(gòu)模型橋面板之間設(shè)置厚橡膠墊塊，保證施加荷載傳遞至橋面為面荷載。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置包括反力鋼梁1、壓力傳感器2、液壓千斤頂3、加載柱4、分配梁5、橡膠墊塊6、精軋螺紋鋼筋7、反力地梁8、反力柱9。將橋梁結(jié)構(gòu)模型箱梁縱橋向兩排車輛車輪輪位上方設(shè)置一才M黃橋向的反力鋼梁1，同一根反力鋼梁1下方對應(yīng)每個車道的每輛車四個相鄰輪壓設(shè)為一組，所設(shè)置的組數(shù)與具體橋梁的車道數(shù)對應(yīng)，每組輪壓上設(shè)置一根分配梁5，平面呈工字型，分配梁5的四個角點下對應(yīng)橋面四個輪壓位置，放置四個厚橡膠墊塊6;分配梁5上方固定加載柱4,加載柱4上方固定液壓千斤頂3,液壓千斤頂3頂端安裝壓力傳感器2，壓力傳感器2上方頂在反力鋼梁1底板上，保證液壓千斤頂3的壓力由加載柱4、分配梁5及橡膠墊塊6傳遞到橋面；若反力鋼梁1對應(yīng)沒有反力柱9位置，則取消加載柱4,千斤頂3直接放置在分配梁5上方；為避免反力鋼梁1受力失穩(wěn)，同一反力鋼梁1下的多個壓力傳感 器2上方頂在反力鋼梁1底板中線上；為保證順暢傳力，同一組中壓力傳感器2、 液壓千斤頂3、加載柱4應(yīng)安裝在同一豎向軸線上，而加載柱4 (在沒有反力柱 9的部位為千斤頂3 )中心設(shè)置在分配梁5上的位置則根據(jù)杠桿分配原理計算每 個加載點加載力來確定；反力鋼梁1兩端與反力地梁8通過精軋螺紋鋼筋7相 連，若反力鋼梁l的一端設(shè)置位置處于反力柱9位置，則該端通過精軋螺紋鋼 筋7與反力柱9相連，以保證反力傳遞到反力地梁8上，反力地梁8為圈梁； 千斤頂3的噸位根據(jù)試驗要求設(shè)置，以保證橋面大p屯位加載要求。 本實用新型的優(yōu)點
1、 通過多個液壓千斤頂共用反力鋼梁及加載柱下分配梁的設(shè)置，保證了用 少量液壓式千斤頂在靜載大尺度模型橋面上逐點對輪壓加栽。
2、 通過設(shè)置反力系統(tǒng)，將反力鋼梁兩端用精軋螺紋鋼筋固定在反力柱頂或 反力地梁上，保證由反力鋼梁承載千斤頂?shù)膲毫?，實現(xiàn)反力加載的可能。
3、 通過在千斤頂下面設(shè)置加載柱，保證反力鋼梁有一定高度，適應(yīng)在縱橋 向不同部位兩端固定，保證了加載裝置可以在縱橋向移動。
4、 通過選用大噸位液壓千斤頂施加荷載力，保證大噸位加載，并通過加載 柱與反力鋼梁之間設(shè)置壓力傳感器，監(jiān)測施加到分配梁的荷載值，保證加載值 的準確寸生。
5、 通過在分配梁與橋面板之間設(shè)置厚橡膠墊塊，保證施加荷載傳遞至橋面 為面荷載。
6、 結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于制作、安裝。


圖l是本實用新型反力鋼梁對應(yīng)反力柱位置橫橋向布置示意圖； 圖2是本實用新型反力鋼梁未對應(yīng)反力柱位置橫橋向布置示意圖； 圖3是本實用新型縱橋向布置示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型進一步說明。該實施例是某大橋分體 式鋼箱梁l: 2大尺度節(jié)段橋梁結(jié)構(gòu)模型兩層杠桿分配梁體系。其加載裝置主要 構(gòu)成及尺寸為反力鋼梁1由板厚為]Omm鋼板焊接成截面為600mm x 600mm的 箱梁，壓力傳感器2設(shè)計成外徑50mm、內(nèi)徑15mm、高30mm的圓柱，液壓千斤頂 3選用80t液壓千斤頂，加載柱4由板厚為IO醒鋼板焊接成截面為600mmx 600mm、高1300mm的箱梁，分配梁5由板厚10mm、截面為150隱x 150mm的小箱 梁焊接成外形12Q0mm x 100Qmm的工字型，橡膠墊塊6尺寸根據(jù)具體輪壓面確定， 選用直徑d) 32的精軋螺紋鋼筋7錨固反力鋼梁1,反力柱9為頂面1000mm x 3000mm，柱身截面1000mm x 1500mm的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，反力地梁8為截面為 lOOOmmx 1000mm鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圈梁。
圖1是本實用新型反力鋼梁對應(yīng)反力柱位置橫橋向布置示意圖，圖2是本 實用新型反力鋼梁未對應(yīng)反力柱位置橫橋向布置示意圖，圖3是本實用新型縱橋向布置示意圖。將橋梁結(jié)構(gòu)模型箱梁縱橋向兩排車輛車輪輪位上方設(shè)置一根 反力鋼梁1，將同一根反力鋼梁1下方每四個相鄰輪壓設(shè)為一組，每組輪壓上設(shè)
置一個分配梁5,分配梁5平面呈工字型，分配梁5的四個角點下對應(yīng)橋面輪壓 位置，放置四個厚橡膠墊塊6;分配梁5上方固定加載柱4，加載柱4上方固定 液壓千斤頂3,千斤頂3頂端安裝壓力傳感器2，傳感器2上方頂在反力鋼梁1 底板上，保證千斤頂3的壓力由加載柱4、分配梁5及橡膠墊塊6傳遞到橋面； 若反力鋼梁1對應(yīng)沒有反力柱9的位置，則取消加載柱4，千斤頂3直接放置在 分配梁5上方；每個千斤頂3叱位設(shè)計為80t,保證橋梁結(jié)構(gòu)模型橋面大噸位加 載；反力鋼梁1兩端與反力地梁8通過精軋螺紋鋼筋7相連，若反力鋼梁l的 一端設(shè)置位置處于反力柱9位置，則該端通過精軋螺紋鋼筋7與反力柱9相連， 以保證反力傳遞到反力地梁8上，保證千斤頂3的力準確施加到橋梁結(jié)構(gòu)模型 橋面每一個輪位處。
上述措施有效保證了多點同步大噸位加載，并可拆裝，實現(xiàn)了加載裝置在 橋梁結(jié)構(gòu)才莫型縱橋向移動。
權(quán)利要求1、一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置，主要由反力鋼梁(1)、壓力傳感器(2)、液壓千斤頂(3)、加載柱(4)、分配梁(5)、橡膠墊塊(6)、精軋螺紋鋼筋(7)、反力地梁(8)、反力柱(9)組成，其特征是將橋梁結(jié)構(gòu)模型縱橋向兩排車輛車輪輪位上方設(shè)置一根橫橋向的反力鋼梁(1)，同一根反力鋼梁(1)下方每個車道中每四個相鄰輪壓設(shè)為一組，每組輪壓上設(shè)置一根分配梁(5)，平面呈工字型，分配梁(5)的四個角點下對應(yīng)橋面四個輪壓位置，放置四個厚橡膠墊塊(6)；分配梁(5)上方固定加載柱(4)，加載柱(4)上方固定液壓千斤頂(3)，千斤頂(3)頂端安裝壓力傳感器(2)，壓力傳感器(2)上方頂在反力鋼梁(1)底板上，保證液壓千斤頂(3)的壓力由加載柱(4)、分配梁(5)及橡膠墊塊(6)傳遞到橋面；若反力鋼梁(1)對應(yīng)沒有反力柱(9)位置，則取消加載柱(4)，千斤頂(3)直接放置在分配梁(5)上方；反力鋼梁(1)兩端與反力地梁(8)通過精軋螺紋鋼筋(7)相連，若反力鋼梁(1)的一端設(shè)置位置處于反力柱(9)位置，則該端通過精軋螺紋鋼筋(7)與反力柱(9)相連，以保證反力傳遞到反力地梁(8)上，反力地梁(8)為圈梁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置，其特征是同一反力鋼梁(1)下各組多個壓力傳感器(2)上方頂在反力鋼梁(1)底板中線上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置，其特征是同一組中壓力傳感器(2)、液壓千斤頂(3)、加載柱(4)應(yīng)安裝在同一豎向軸線上，而加載柱(4)的中心及沒有反力柱(9)部位的液壓千斤頂(3)的中心，設(shè)置在分配梁(5)上的位置則根據(jù)杠桿分配原理計算每個加載點加載力來確定。
專利摘要一種可移動式多點同步結(jié)構(gòu)模型靜載試驗加載裝置，通過設(shè)置反力部分，將反力鋼梁兩端用精軋螺紋鋼筋固定在反力柱頂或反力地梁上，保證由反力鋼梁承載千斤頂?shù)膲毫?，實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)模型反力加載；通過在千斤頂下面設(shè)置加載柱，保證反力鋼梁有一定高度，以適應(yīng)在縱橋向不同部位兩端固定，保證了加載裝置可以在縱橋向移動；通過選用大噸位液壓千斤頂施加荷載力，保證大噸位加載；通過加載柱與反力鋼梁之間設(shè)置壓力傳感器，監(jiān)測施加到分配梁的荷載值，保證加載值的準確性，通過在分配梁與橋梁結(jié)構(gòu)模型橋面板之間設(shè)置厚橡膠墊塊，保證施加荷載傳遞至橋面為面荷載，其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，便于制作、安裝。
文檔編號G01M99/00GK201402221SQ20092008372
公開日2010年2月10日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者周明星, 安群慧, 尹雙慶, 李榮慶, 王天亮, 王戒躁, 黃志堅 申請人:中鐵大橋局集團武漢橋梁科學(xué)研究院有限公司;中鐵大橋局股份有限公司