CN109868735B - 桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置及其制造方法，包括试验加载场地上布设的一对混凝土支撑块、可拆装平板，可拆装平板由多个支板固定连接形成，可拆装平板上对称置放有一对主梁，两个主梁的上部经连接板固定连接，一对混凝土支撑块之间具有固定于试验加载场地的千斤顶，两个混凝土支撑块及千斤顶固定连接于不同的支板下方。本发明通过在桥面连续结构试验构件下方设置可拆卸平板，能进行整体运输和吊装，防止运输吊装过程中两根主梁出现水平位置或高程位置的错动，在桥面连续结构试验构件到达试验加载场地后，通过对可拆卸平板进行拆装，可进行桥面连续结构试验构件加载。从而保证了桥面连续结构试验的顺利开展。

Description

桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置及其 方法

技术领域

本发明涉及一种桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置及其制造方法。

背景技术

桥梁伸缩缝所带来的跳车和因伸缩装置损坏而带来的次生不利影响（如结构的附加内力、漏水对结构的腐蚀等）是目前国内外桥梁在实际运营中经常会遇到的棘手问题。由于伸缩装置造成的跳车不仅对桥梁造成很大的冲击作用，而且还会降低司机和乘客的行车舒适度。此外，随着交通流量的日益增加，对伸缩装置的维护与更换往往会造成严重的交通中断，进而产生巨大的经济损失。由此可见，解决桥梁伸缩缝带来的一系列问题已是势在必行。为了从根本上解决伸缩装置的问题，桥面连续简支桥梁应运而生。桥面连续简支梁桥是一种通过采用连接板将相邻主梁结合在一起变成一个桥面连续的整体结构，同时又保证其主梁简支的结构。桥面连续简支梁桥既具有简支梁桥的力学特性，构造简单，施工方便；又没有伸缩装置，节省伸缩装置建设、养护和维修费用，改善行车平稳性，减低行车对桥梁的冲击荷载。由于取消了相邻主梁之间的伸缩装置，梁体由于温度变形、混凝土收缩徐变等产生的伸缩量依靠连接板予以吸收。

桥面连续简支梁桥中的连接板是结构的薄弱环节。就结构本身而言，由于主梁为简支梁，连接板位于主梁的梁端，不仅要承受主梁温度胀缩变形传递而来的纵桥向变形，还要承受汽车等竖向荷载产生的主梁端部转动变形以及车轮的集中力与冲击作用，受力复杂，设计、施工和养护不当，均会引起开裂。

目前，国内学者对桥面连续结构进行试验研究时，通常需要在专门的试件制作场地制作桥面连续结构试验构件，包括两块主梁以及主梁之间的连接板。然后将桥面连续结构试验构件运输至试验加载场地开展试验。在桥面连续结构试验构件运输过程中需要进行吊装等操作。在桥面连续结构中，与主梁相比，连接板属于薄弱环节，很容易由于运输或吊装过程中两根主梁出现水平位置或高程位置的错动而出现连接板开裂的现象，导致试验无法继续开展。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是在桥面连续结构进行试验研究时，连接板属于薄弱环节，在运输或吊装过程中两根主梁容易出现水平位置或高程位置的错动而出现连接板开裂的现象，导致试验无法继续开展。

本发明的具体实施方案是：一种桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置，其特征在于，包括试验加载场地上布设的一对混凝土支撑块，一对混凝土支撑块的上表面固定连接有可拆装平板，所述可拆装平板由多个支板固定连接形成，所述可拆装平板上对称置放有一对主梁，所述主梁之间留有间隙，两个主梁的上部经连接板固定连接，所述一对混凝土支撑块之间具有固定于试验加载场地的千斤顶，千斤顶的上端作用于可拆装平板中部，所述两个混凝土支撑块及千斤顶固定连接于不同的支板下方。

进一步的，所述可拆装平板上表面固定连接有对称设置的第一支座及第二支座，所述第一支座及第二支座之间具有由第一支座向第二支座依次设置的第一加载头及第二加载头,所述第一加载头及第二加载头固定连接于同一支板上，其中一个主梁下方放置于第一支座及第一加载头上方，另一个主梁放置于第二支座及第二加载头上方。

进一步的，所述两个主梁上表面相向的一侧具有凹槽，所述连接板架嵌于凹槽内且连接板上表面与两个主梁上表面平齐。

进一步的，所述可拆装平板上表面焊接有吊环。

进一步的，所述混凝土支撑块上表面平齐，可拆装平板与两块混凝土块通过贯穿可拆装平板的地锚进行固结连接。

进一步的，相邻所述支板经螺栓固定连接。

进一步的，所述可拆装平板材料为钢。

进一步的，吊环位于地锚的外侧端。

本发明还包括一种制造如上所述的桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置方法，具体步骤如下：

（1）制作可拆装平板并放置于试件制作场地的地面上，所述可拆装平板中的支板由螺栓相互固定并在可拆装平板上表面焊接吊环；

（2）在可拆装平板上方布置第一支座及第二支座；

（3）在可拆装平板上方布置第一加载头及第二加载头；

（4）现场浇筑桥面连续结构试验构件的两根主梁的混凝土，拆模后将成型的两根主梁分别放置于支座和加载头上方；

（5）两根主梁上表面现场浇筑桥面连续结构试验构件的连接板的混凝土；

（6）在试验加载场地上布置两块混凝土块和千斤顶；

（7）桥面连续结构试验构件浇筑完成后，将吊装设备分别与吊环连接，将可拆装平板以及主梁、连接板、各个支座和各个加载头整体吊装并运输至试验加载场地，并放置于两块混凝土块和千斤顶上方，两块混凝土支撑块及千斤顶固定连接于不同的支板下方；

（8）拆除未与混凝土支撑块及千斤顶接触的钢板，利用千斤顶将力传递至加载头所在的支板，可进行桥面连续结构试验构件的加载。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在桥面连续结构试验构件下方设置可拆卸平板，进行桥面连续结构试验构件与可拆卸平板的整体运输和吊装，实现桥面连续结构试验构件在运输即吊装过程中，两根主梁不出现水平位置或高程位置的错动而导致连接板开裂的现象。在桥面连续结构试验构件到达试验加载场地后，通过对可拆卸平板进行拆装，可进行桥面连续结构试验构件加载。从而保证了桥面连续结构试验的顺利开展。该试验装置可广泛适用于桥面连续结构试验构件，以及其它具有薄弱段的试验构件的运输、吊装和加载过程。

附图说明

图1 本发明实例的平面图

图2 本发明实例的A-A剖面图(立面剖面图)

图3 本发明实例的B-B剖面图（横截面剖面图）

图4是本发明实例的实施阶段示意图一。

图5是本发明实例的实施阶段示意图二

图6是本发明实例的实施阶段示意图三

图7是本发明实例的实施阶段示意图四

图8是本发明实例的实施阶段示意图五

图9是本发明实例的实施阶段示意图六

图10是本发明实例的实施阶段示意图七

图11是本发明实例的实施阶段示意图八。

图中2、3、4、5、6-钢板、7-螺栓、8-吊环、9-支座、10-加载头、12-主梁、13-连接板、14-混凝土块、15-千斤顶、16-地锚。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1～11所示，一种采用可拆装钢板进行桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置，包括可拆装钢板1（由多个钢材料板材拼接形成的可拆装钢板平板），所述可拆装钢板1是由五块钢板组成，分别为钢板2、钢板3、钢板4、钢板5和钢板6。钢板2和钢板3、钢板3和钢板4、钢板4和钢板5、钢板5和钢板6之间均采用螺栓7连接。在钢板2和钢板6上分别焊接吊环8。将可拆装钢板1放置于试件制作场地的地面上。在可拆装钢板1上方布置支座9，支座9分别与钢板2和钢板6固结连接。

在可拆装钢板1上方布置加载头10，加载头10与钢板4固结连接。

本实施例中，所述支座9及加载头10对称设置在可拆装钢板1上表面的两侧，其中两个支座9位于外侧。

现场浇筑桥面连续结构试验构件11的两根主梁12的混凝土，拆模后将两根主梁12分别放置于支座9和加载头10上方。

现场浇筑桥面连续结构试验构件11的连接板13的混凝土。在试验加载场地上布置两块混凝土块14和千斤顶15。桥面连续结构试验构件11浇筑完成后，将吊装设备分别与钢板2和钢板6上焊接吊环8连接，将可拆装钢板1以及上方的桥面连续结构试验构件11、支座9和加载头10整体吊装并运输至试验加载场地，并放置于两块混凝土块14和千斤顶15上方。钢板2和钢板6分别与两块混凝土块14通过贯穿混凝土块及对应钢板的地锚16进行固结连接。拆除可拆装钢板1中钢板3与钢板2及钢板4连接处，钢板5与钢板4及钢板6连接处的螺栓7，取走钢板3和钢板5。通过千斤顶15将力传递着钢板4，再传递至加载头10，可进行桥面连续结构试验构件11的加载。

依据上述采用可拆装钢板进行桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置，其制造及使用方法按以下步骤进行：

（1）制作可拆装钢板并放置于试件制作场地的地面上。可拆装钢板由五块钢板组成，分别为钢板2、钢板3、钢板4、钢板5和钢板6。钢板2和钢板3、钢板3和钢板4、钢板4和钢板5、钢板5和钢板6之间均采用螺栓连接。在钢板2和钢板6上分别焊接吊环。如图4。

（2）在可拆装钢板上方布置支座，支座分别与钢板2和钢板6固结连接。如图5。

（3）在可拆装钢板上方布置加载头，加载头与钢板4固结连接。如图6。

（4）现场浇筑桥面连续结构试验构件的两根主梁的混凝土，拆模后将两根主梁分别放置于支座和加载头上方。如图7。

（5）现场浇筑桥面连续结构试验构件的连接板的混凝土。如图8。

（6）在试验加载场地上布置两块混凝土块和千斤顶。如图9。

（7）桥面连续结构试验构件浇筑完成后，将吊装设备分别与钢板2和钢板6上焊接吊环连接，将可拆装钢板以及上方的桥面连续结构试验构件、支座和加载头整体吊装并运输至试验加载场地，并放置于两块混凝土块和千斤顶上方。钢板2和钢板6分别与两块混凝土块通过地锚进行固结连接。如图10。

（8）拆除可拆装钢板中钢板3与钢板2及钢板4连接处，钢板5与钢板4及钢板6连接处的螺栓，取走钢板3和钢板5。通过千斤顶将力传递着钢板4，再传递至加载头，可进行桥面连续结构试验构件的加载。如图11。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种制造桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置方法，其特征在于，利用一种桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置，其包括试验加载场地上布设的一对混凝土支撑块，一对混凝土支撑块的上表面固定连接有可拆装平板，所述可拆装平板由多个支板固定连接形成，所述可拆装平板上对称置放有一对主梁，所述主梁之间留有间隙，两个主梁的上部经连接板固定连接，所述一对混凝土支撑块之间具有固定于试验加载场地的千斤顶，千斤顶的上端作用于可拆装平板中部，所述两个混凝土支撑块及千斤顶固定连接于不同的支板下方；

所述可拆装平板上表面固定连接有对称设置的第一支座及第二支座，所述第一支座及第二支座之间具有由第一支座向第二支座依次设置的第一加载头及第二加载头,所述第一加载头及第二加载头固定连接于同一支板上，其中一个主梁下方放置于第一支座及第一加载头上方，另一个主梁放置于第二支座及第二加载头上方；

所述两个主梁上表面相向的一侧具有凹槽，所述连接板架嵌于凹槽内且连接板上表面与两个主梁上表面平齐；

所述可拆装平板上表面焊接有吊环；

所述混凝土支撑块上表面平齐，可拆装平板与两块混凝土块通过贯穿可拆装平板的地锚进行固结连接；

具体步骤如下：

（1）制作可拆装平板并放置于试件制作场地的地面上，所述可拆装平板中的支板由螺栓相互固定并在可拆装平板上表面焊接吊环；

（2）在可拆装平板上方布置第一支座及第二支座；

（3）在可拆装平板上方布置第一加载头及第二加载头；

（4）现场浇筑桥面连续结构试验构件的两根主梁的混凝土，拆模后将成型的两根主梁分别放置于支座和加载头上方；

（5）两根主梁上表面现场浇筑桥面连续结构试验构件的连接板的混凝土；

（6）在试验加载场地上布置两块混凝土块和千斤顶；

（7）桥面连续结构试验构件浇筑完成后，将吊装设备分别与吊环连接，将可拆装平板以及主梁、连接板、各个支座和各个加载头整体吊装并运输至试验加载场地，并放置于两块混凝土块和千斤顶上方，两块混凝土支撑块及千斤顶固定连接于不同的支板下方；

（8）拆除未与混凝土支撑块及千斤顶接触的钢板，利用千斤顶将力传递至加载头所在的支板，可进行桥面连续结构试验构件的加载。

2.根据权利要求1所述的一种制造桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置方法，其特征在于，相邻所述支板经螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种制造桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置方法，其特征在于，所述可拆装平板材料为钢。

4.根据权利要求1所述的一种制造桥面连续结构试验构件运输、吊装和加载的试验装置方法，其特征在于，吊环位于地锚的外侧端。