CN106404372A - 一种轨道交通u梁静荷载试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轨道交通U梁静荷载试验装置及方法，属于轨道交通建设相关技术领域。装置部分主要包括横梁，横梁的外侧与耳朵梁可拆卸连接；横梁端部的上下方分别设置有扁担梁，上部的扁担梁通过吊杆与下部的扁担梁固定连接；耳朵梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁翼缘提供反力的加力模块；横梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁主体提供反力的加力模块。本发明中横梁分节拼装而成，各组成部分相对独立，既可组装使用，又可单独使用，既方便装卸运输，又可重复使用。试验过程中基本不需要配重和大型起吊设备，也不需要预埋反力桩等基础，具有加工方便、操作简单、安全性高、方便快捷的特点。

Description

一种轨道交通U梁静荷载试验装置及方法
技术领域
本发明涉及轨道交通建设相关技术领域，具体的说，是涉及一种轨道交通U梁静荷载试验装置及方法，适用于公路和铁路槽型梁的静荷载试验。
背景技术
轨道交通U梁静荷载试验一般采用U梁内堆配重的方式或者场地内灌注反力桩和反力桩上锚固反力钢门架的方式进行。即在U梁内预定的加载位置放置钢锭或钢筋等重物，或者在加载位置灌注反力桩，在反力桩上安装钢门架，将荷载反力作用与钢门架上。
U梁内堆配重的方式，由于荷载较大，堆载物高度大，易竖向失稳，同时，堆载物装卸，需要大型机械及大量人工作业，造价高、安全性低、工期长。反力钢门架的方式需场地内建设反力桩，而反力桩无法在异地重复使用，投资大、工期长，造成工程浪费。
同时，设置反力桩一般无法移动位置，难以对U梁的多个位置进行加力。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种轨道交通U梁静荷载试验装置。本装置通过设计全新的结构，使其可以以较少的设备，较低的造价，更快的效率，实现轨道交通U梁的静荷载试验。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种轨道交通U梁静荷载试验装置，包括：
横梁，横梁的外侧与耳朵梁可拆卸连接；
横梁端部的上下方分别设置有扁担梁，上部的扁担梁通过吊杆与下部的扁担梁固定连接；
耳朵梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁翼缘提供反力的加力模块；
横梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁主体提供反力的加力模块。
优选的，所述横梁包括多个钢梁，相邻的钢梁通过高强度螺栓固定连接。
优选的，所述千斤顶的活塞杆端部设置有力分散板。
优选的，所述吊杆为4-8根。
优选的，所述横梁包括两横梁主体及连接两横梁主体的底板，横梁主体为中空结构。可以保证自身强度的同时降低重量，进而降低工程造价及起吊难度。底板可以确保横梁主体的底部受力均匀，从而将反力均匀的施加在轨道交通U梁的主体部分。
优选的，所述吊杆为8根，任一吊杆的两端分别连接上下方扁担梁。
优选的，所述耳朵梁为4组，相邻的耳朵梁之间的距离相同。
优选的，所述加力模块为千斤顶。
在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种利用上述装置进行试验的方法，其特征在于，步骤如下：
A、首先拼装横梁并安装耳朵梁；
B.轨道交通U梁吊至下方的扁担梁上；
C.在U梁主体的主体部分放置力分散板后再放置千斤顶；
D.吊装横梁，使横梁下部压在千斤顶上；
E.在下方的扁担梁上安装吊杆，并在吊杆的上端安装上方的扁担梁；
F.在U梁的翼缘上设置千斤顶与力分散板；
G利用千斤顶进行加载试验。
上述方法中，优选的是，完成步骤G后，改变力分散板及千斤顶的位置，从而改变加载点，实现多点加载试验。
本发明的有益效果是：
(1)以较少的设备、较低的造价、更高的效率来实现轨道交通U梁的静荷载试验。通过反力模块进行反力加载，不需要进行配重、反力桩及大型起吊设备。
(2)整体操作简单、安全性高、拼装运输方便、改变加载点位置灵活。
附图说明
图1为本发明的三维立体图；
图2为本发明的横断面图；
图3为本发明的纵断面图；
图4为本发明的侧断面图；
图中：1、横梁，2、耳朵梁，3、吊杆，4、扁担梁，5、高强度螺栓，6、反力模块，7、力分散板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例：一种轨道交通U梁静荷载试验装置，如图1-4所示，主要包括横梁1，安装在横梁1两侧的耳朵梁2，置于横梁1上方和下方的四块扁担梁4及用于连接扁担梁4的多根吊杆3，各个部件通过高强度螺栓拼装或搭接组成。
横梁1及耳朵梁2上的反力模块6直接作用在轨道U梁上，提供反力，进行试验。所述横梁1由几节钢梁通过高强螺栓拼接而成；所述横梁1上的耳朵梁2可移动，并可安装拆卸；所述扁担梁4直接放置在轨道U梁的下面和横梁1上面，通过吊杆3螺栓连接；所述反力模块6可选择为千斤顶，并加装力分散板保证U梁受力均匀。所述吊杆为4-8根直径32mm的精轧螺纹钢。
利用本装置进行试验的方法如下：
具体使用方法如下：
A.首先拼装横梁1及耳朵梁2；
B.下扁担梁4放置在水平的混凝土基础台座上，保证下扁担梁4水平；
C.轨道交通U梁吊至下扁担梁4上，要求下扁担梁位置在轨道U梁的支座位置；
D.放置力分散板7在轨道交通U梁的合适位置，并把千斤顶进行摆放；
E.吊装横梁1放置在千斤顶上；
F.摆放上扁担梁4，通过吊杆3连接上下扁担梁4；
G.在轨道交通U梁翼缘放置千斤顶，并在千斤顶的顶部设置分散板；
H.将全部设备安装、固定完毕，开始利用千斤顶进行加载试验。
此时，位于下方的千斤顶活塞杆伸长，而下扁担梁4不动，横梁1也不动，所以力会通过千斤顶的底座和力分散板传递至U梁的主体部分。同时，位于U两翼缘上的千斤顶的活塞杆伸长，则力通过活塞杆上部的力分散板传递至耳朵梁2，千斤顶底座将力施加在U梁翼缘上，使得U梁翼缘受力。
I.改变力分散板及千斤顶的位置，从而改变加载点，可实现多点加载试验，从而验证U梁强度是否合格。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，包括：
横梁，横梁的外侧与耳朵梁可拆卸连接；
横梁端部的上下方分别设置有扁担梁，上部的扁担梁通过吊杆与下部的扁担梁固定连接；
耳朵梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁翼缘提供反力的加力模块；
横梁与下部扁担梁之间设置有用于给U梁主体提供反力的加力模块。
2.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述横梁包括多个钢梁，相邻的钢梁通过高强度螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述千斤顶的活塞杆端部设置有力分散板。
4.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述吊杆为4-8根。
5.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述横梁包括两横梁主体及连接两横梁主体的底板，横梁主体为中空结构。
6.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述吊杆为8根，任一吊杆的两端分别连接上下方扁担梁。
7.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述耳朵梁为4组，相邻的耳朵梁之间的距离相同。
8.根据权利要求1所述的轨道交通U梁静荷载试验装置，其特征在于，所述加力模块为千斤顶。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的轨道交通U梁静荷载试验装置进行试验的方法，其特征在于，步骤如下：
A、首先拼装横梁并安装耳朵梁；
B.轨道交通U梁吊至下方的扁担梁上；
C.在U梁主体的主体部分放置力分散板后再放置千斤顶；
D.吊装横梁，使横梁下部压在千斤顶上；
E.在下方的扁担梁上安装吊杆，并在吊杆的上端安装上方的扁担梁；
F.在U梁的翼缘上设置千斤顶与力分散板；
G利用千斤顶进行加载试验。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，完成步骤G后，改变力分散板及千斤顶的位置，从而改变加载点，实现多点加载试验。
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