CN106610343A - 墩反力闭合力系自平衡式铁路现浇梁静载试验装置 - Google Patents

Abstract

墩反力闭合力系自平衡式铁路现浇梁静载试验装置，本发明涉及铁路现浇简支箱梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，包括反力梁、横梁、拉杆、桥墩抱箍和桥墩抱箍连系梁等几个主要部分。所述反力梁与桥墩抱箍连系梁采用铰接构造传力，连系梁将反力传递给桥墩抱箍，通过抱箍摩擦力传递给桥墩，所述横梁通过拉杆与反力梁形成受力整体，所述加载装置，是通过千斤顶顶横梁，将千斤顶反力加载试验现浇梁上，梁体两端反力通过支座传给桥墩，反力在桥墩自相平衡，所述加载装置是一种力系自平衡体系，试验过程不增加基础载荷负担，具有构造简单、传力简捷明确、拼装方便、可周转、造价较低等优点，可以满足铁路现浇梁不同跨度、不同梁型的分级加卸载要求，具有较强的适用性。

Description

墩反力闭合力系自平衡式铁路现浇梁静载试验装置

技术领域

本发明涉及一种铁路现浇梁检验装置，尤其是涉及一种铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置。

背景技术

铁路预应力混凝土简支梁包括预制梁和现浇梁两种形式，预制梁要求通过静载试验来验证产品的结构性能；而对现浇梁由于缺少合理的加载装置一直未广泛开展静载试验。目前，预制梁静载试验广泛使用的自平衡反力加载装置，需要在梁底设置下横梁，以传递拉杆反力，与梁体加载反力相平衡，形成力的自平衡体系；而在现浇梁中由于受空间限制，安装下横梁基本不可能，因此，现在常用的自平衡反力加载装置无法直接在现浇梁静载试验中使用。其它如车载试验、堆载及地锚桩基反力加载的方法也无法满足现浇梁的静载试验要求，既有现场条件限制原因，也有成本过高，安全风险突出的问题。而我们设计的墩反力闭合力系自平衡式现浇梁静载试验装置通过桥墩抱箍“生根”方式，可解决传递试验荷载反力的问题，又形成了体系内力的自平衡加载，具有构造简单、传力简捷明确、拼装方便、可周转、造价较低等优点，可以满足铁路现浇梁不同跨度、不同梁型的分级加卸载要求，具有较强的适用性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种墩反力闭合力系自平衡式铁路现浇梁静载试验装置，解决现浇梁原位静载试验的技术问题。

本发明所采用的技术方案是：加载装置系统主要包括反力梁、横梁、拉杆、大吨位桥墩抱箍及其连系梁组成，反力梁端与桥墩抱箍连系梁铰接，横梁通过拉杆与反力梁连接，由桥墩抱箍承担反力，与试验梁体共同构成一个内部自平衡的力系体系，解决了加载装置反力“生根”的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是加载装置采用拼装式钢结构体系，利用大吨位桥墩抱箍传递支反力，梁顶仅需设置若干横梁，其余均可在低空作业拼装完成，降低了施工难度，安全系数更高，且可以适合不同跨度、不同梁型和不同桥墩高度的试验需要。

在本发明中，两片反力梁分别布置在桥位两侧，反力梁两端与桥墩抱箍连系梁采用铰接构造连接，桥墩抱箍分成两半，轮廓形状与桥墩截面一致，通过拧紧高强度螺栓抱紧桥墩，与桥墩间可通过加橡胶板等扩散局部压力和保证摩擦力，桥墩抱箍是本加载装置中重要的传力部件。

在加载装置中，横梁与反力梁是通过拉杆连接形成加载体系的，横梁采用钢梁，拉杆采用精轧螺纹钢，两端由连接螺母固定。

反力梁可选变截面高度形式，可选择钢箱梁、鱼腹梁和桁架等结构形式，优先采用桁架结构，以减轻结构自重，方便拆装运输。

本加载装置中，加载是通过千斤顶顶横梁，千斤顶反力则作用于梁顶面而实现对梁体的多点加载。横梁的端反力通过拉杆传递给反力梁，反力梁受力后，传给与其铰接的桥墩抱箍连系梁，再传给桥墩抱箍，最后传给桥墩，与加载梁体的支反力相互平衡，形成了一个力系自平衡系统，试验加载不会对桥墩抱箍以下墩截面增加负荷。

附图说明

图1为本发明三维图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

实施例1

如图1，本实施例一种预应力混凝土现浇简支梁的静载试验装置，包括反力梁1，反力梁1两端和桥墩抱箍连系梁5铰接，桥墩抱箍连系梁5固结于桥墩抱箍2，桥墩抱箍2截面与桥墩7截面形式一致，制作时分左右两半，通过高强度螺栓预拉力保证压力，桥墩抱箍2与桥墩7接触面可以采取填橡胶板等措施，分散桥墩抱箍2的局部压应力，并提高摩擦力，通过此摩擦力将反力传递给桥墩7截面。反力梁1和横梁3间通过拉杆4连接，拉杆4采用精轧螺纹钢，两端刻螺纹，拧螺母将反力梁1和横梁3形成受力整体。加载时，在横梁3下设置千斤顶，通过千斤顶施力，将反力作用于试验现浇梁6，可以按照规范要求实现对试验现浇梁6的分级加卸载，试验现浇梁6的反力通过两端支座传递给桥墩7，这样试验现浇梁6的反力就与桥墩抱箍2的反力在桥墩7内相互平衡，形成自平衡体系结构。

反力梁1分两片，分置于试验现浇梁6两侧，本实施例1中采用万能杆件拼装，具有杆件单元重量轻，移动运输容易，拼装方便，适合桥位使用等优势。但其结构形式不限于本实施例1中所给出的，还可以采用军用梁等其它制式器材拼装，也可以采用箱梁、鱼腹梁、桁梁形式等钢梁。

横梁3本实施例1中包括5个，相邻间距为4米，可以根据试验现浇梁6的跨度、梁型进行变换，横梁3数量可以增减，横梁3截面可采用箱型、工字型或桁架形式，可以等截面，也可以变截面。

桥墩抱箍连系梁5结构形式根据受力大小选择，优先采用桁架形式，以便更好地传力。

桥墩抱箍2本实施例1中采用整体截面形式，根据实际受力传力要求，也可以采用分离式结构，分为上下两个独立小抱箍，以满足大吨位传力要求，以及减少单件重，方便现场安装。采用分离式结构的桥墩抱箍连系梁5相应的进行调整。

本实施例1中反力梁位于试验现浇梁6的下面，可以降低至地面附近，以方便拆装，简化施工，具有较强的适用性。对水中桥和山谷桥，可以将反力梁1置于梁顶面、拉杆4分两组集中移到试验现浇梁6的两端，与桥墩抱箍2连接、利用桥墩抱箍2传递反力。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，包括有反力梁，其特征在于由万能杆件等制式器材拼装而成，在所述反力梁的两端通过铰接构造与桥墩抱箍连系梁连接，连系梁固结于桥墩抱箍，所述桥墩抱箍通过高强度螺栓拧紧，靠摩擦力将反力传递给桥墩墩身，所述反力梁通过拉杆与横梁连接，施加荷载是通过千斤顶顶横梁实现的。

2.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，是一种以桥墩为传力体的力系自平衡加载体系，其特征在于通过桥墩抱箍传递反力梁的支反力，与试验现浇梁的支座反力在墩身上相平衡。

3.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，其特征在于桥墩抱箍采用左右两半，高强度螺栓连接，通过预拉力控制保证摩擦力的技术措施。

4.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，其特征在于反力梁优选万能杆件等制式器材拼装而成，拼装结点采用高强度螺栓或钢销连接。

5.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，其特征在于传力拉杆由精轧螺纹钢制成，端部靠螺母拧紧固定。

6.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，其特征在于所述桥墩抱箍连系梁优先采用钢桁架结构形式，与反力梁采用钢销连接。

7.根据权利要求1所述的铁路现浇简支梁静载试验墩反力闭合力系自平衡式加载装置，其特征在于所述横梁传递千斤顶项力，优先采用箱型截面，与拉杆连接。