CN110646295A - 可拆卸式rpc盖板抗裂承载力检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对活性粉末混凝土盖板的检测，尤其涉及一种可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置。其便于拆卸、安装、携带、搬运和移动，安装后设备更加稳定。包括加载结构和反力结构；其特征在于，所述加载结构采用千斤顶，所述反力结构用于对RPC盖板从下向上施加载荷。

Description

可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置
技术领域
本发明涉及对活性粉末混凝土盖板的检测，尤其涉及一种可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置。
背景技术
活性粉末混凝土为（Reactive Powder Concrete，以下简称RPC），目前，RPC盖板在高速铁路工程和铁路客运专线工程中被越来越广泛地使用。承载力的检测是对RPC盖板质量控制的重要指标，关系到RPC盖板能否安全使用，能否满足设计要求的使用功能。
涉及RPC盖板抗裂承载力检测的标准规范和相关文件中均未对检测设备提出具体要求，《铁路电缆槽盖板和人行道步板 第1部分：活性粉末混凝土型》（Q/CR 2.1-2014）中虽然给出了加载示意图，但对加载设备也没有详细说明，使得不同单位自己加工的检测设备样式各异，反力装置稳定性差，定位精度不高，影响检测结果的准确性。而市场上销售的可用于RPC盖板承载力检测的设备一般多为传统的固定式大型压力设备，高度往往接近2m，重量接近400kg，不便于搬运和安装，无法满足在施工现场对工程实体中使用的RPC盖板进行快速随机抽检的要求。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括加载结构和反力结构；其特征在于，所述加载结构采用千斤顶，所述反力结构用于对RPC盖板从下向上施加载荷。
作为本发明的一种优选方案，所述千斤顶采用穿心式千斤顶手动加载。
作为本发明的另一种优选方案，所述反力结构包括底板、螺杆立柱及夹持板结构；所述螺杆立柱底端穿过所述底板、与底板螺纹连接，穿出的端部两侧分别以螺母锁紧；且所述底板底部安装有便于移动的万向轮；所述螺杆立柱顶端穿过夹持板结构，并与夹持板结构可拆卸式连接；所述夹持板将RPC盖板夹在中间。
作为本发明的另一种优选方案，所述螺杆立柱有四根，所述底板呈长方形，所述底板的每个角各与一螺杆立柱螺纹连接。
作为本发明的另一种优选方案，所述夹持板结构包括设置于上方的两根固定反力横梁及设置于下方的两根固定托梁；其中，固定反力横梁与固定托梁构成两个相互平行的夹持爪：左夹持爪和右夹持爪，每个夹持爪均包括一固定反力横梁和一固定托梁；所述固定反力横梁与固定托梁分别与螺杆立柱螺纹连接，所述螺杆立柱从下至上依次穿过固定托梁及固定反力横梁，穿出夹持爪的两端端部均以螺母锁紧定位；所述RPC盖板位于两夹持爪间。
作为本发明的另一种优选方案，所述夹持板结构还包括两个活动辅助夹持梁，两夹持梁相互平行并夹于夹持爪的固定反力横梁和固定托梁之间，且两夹持梁与两夹持爪相垂直；两辅助夹持梁结构相同，均包括上活动反力横梁及下活动托梁两部分；使用时，待检测的RPC盖板放置于两活动辅助夹持梁间，盖板的边沿夹持于活动反力横梁与活动托梁之间；通过调整夹持爪的固定反力横梁与固定托梁的螺母，调节固定反力横梁与固定托梁的间距，使其将夹有盖板的活动反力横梁与活动托梁夹紧。
作为本发明的另一种优选方案，所述固定反力横梁和固定托梁的横截面均呈凹形槽状，便于检测时在槽内放入钢板和/或木板；且所述固定反力横梁的凹形槽与固定托梁的凹形槽槽口相对而设。
作为本发明的另一种优选方案，所述活动反力横梁与活动托梁的横截面均呈凹形槽状，便于检测时在槽内放入钢板和/或木板。
作为本发明的另一种优选方案，所述底板为田字形框架，且该田字形框架从任意位置截取后截口均呈口字型，该口字型尺寸为60mm*40mm；且底板采用钢板焊接而成。
作为本发明的另一种优选方案，所述底板、托梁及反力横梁上均设有标尺线，标尺线以中心位置为0点，刻度向两侧延展，刻度单位为mm。
作为本发明的另一种优选方案，所述螺杆立柱直径为30mm，全长范围内均为梯形螺纹。
作为本发明的另一种优选方案，所述千斤顶放置于底板上，该千斤顶的端部与RPC盖板间设置有垫块。
利用可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置的检测方法，包括以下步骤。
步骤1：将万向轮安装到底板上。
步骤2：用螺母将四个螺杆立柱固定到底板上。
步骤3：连接好穿心千斤顶与手动油泵，并将穿心千斤顶放置到底板中心，在千斤顶上安放一块60mm*60mm*20mm钢垫块。
步骤4：根据千斤顶高度安装固定托梁，用钢尺测量固定托梁到底板的距离，要求两个固定托梁到底板的距离相等，并与底板平行，用螺母将固定托梁与螺杆立柱连接牢固。
步骤5：将活动托梁对称放置在固定托梁上，并根据待测RPC盖板尺寸和固定托梁标尺上的刻度调整活动托梁水平间距。
步骤6：将待测RPC盖板安放到活动托梁上，盖板底部朝上，要求盖板位置居中，千斤顶中心与盖板中心重合。
步骤7：将活动反力横梁对称放置在盖板上，要求与盖板设计受力位置一致。活动反力横梁槽内垫入宽50mm、厚20mm的钢板和木板，并将木板一侧朝向盖板。
步骤8：在活动反力横梁上部安装固定反力横梁，用螺母将固定反力横梁与螺杆立柱连接牢固，要求两个固定反力横梁到底板的距离相等，并与底板平行。
步骤9：按照标准规范中要求的加载分级用千斤顶对盖板施加荷载，并观察盖板开裂和破坏情况。
与现有技术相比本发明有益效果。
本发明检测设备便于拆卸、安装、携带、搬运和移动，安装后设备更加稳定，设备及待测构件定位更加精确，减小了检测数据的偏离，托梁设计减轻了检测过程中人员的劳动强度，减少了检测所需辅助人员的数量，更加适用于在施工现场对RPC盖板进行随机快速抽检。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明整体结构示意图。
图2是图1中反力台车结构及RPC盖板安装位置示意图。
图3是图1中千斤顶安装位置示意图。
图4是检测时设备安装位置示意图。
图5是图1中底板各杆件横断面示意图。
图6是RPC盖板抗裂承载力检测原理示意图。
图中，1为千斤顶、2为万向轮、3为底板、4为螺母、5为垫块、6为螺杆立柱、7为盖板、8为固定反力横梁、9为固定托梁、10为活动反力横梁、11为活动托梁、12为手动油泵、13为标尺线。
具体实施方式
如图1-6所示，本发明包括加载结构和反力结构两部分，所述加载结构采用穿心式千斤顶手动加载，反力结构采用底板、螺杆立柱、螺母、固定反力横梁、活动反力横梁、固定托梁、活动托梁连接成一个可拆卸式反力台车，并在底板上安装四个万向轮；反力台车可根据需要进行安装和拆卸，可根据千斤顶及RPC盖板规格调整反力横梁高度及间距；反力台车可以利用万向轮在检测现场移动；加载前待测盖板可放置于托梁上；加载时，千斤顶安放在底板中心，底板、螺杆立柱和反力横梁通过螺母连接共同组成反力架，待测盖板抵在活动反力横梁下部，通过千斤顶和反力横梁对盖板从下向上施加荷载。
优选地，所述反力台车由螺杆立柱和螺母连接固定。
优选地，所述反力台车设有固定托梁和活动托梁，待测盖板可以直接放置在活动托梁上。
优选地，所述托梁及反力横梁截面形状采用槽形，检测时可以在槽内垫入50mm宽、20mm厚钢板和木板。活动反力横梁及活动托梁长均为900mm，固定反力横梁及固定托梁长均为700mm，截面边长为60mm*40mm，采用5mm厚钢板焊接而成。
优选地，所述底板结构形状为“田”字形，杆件的截面形状为“口”字形，采用5mm厚钢板焊接而成，截面边长为60mm*40mm；在底板下部安装有四个万向轮。
优选地，所述底板、托梁及反力横梁上设有标尺线，标尺线以中心位置为0点，刻度向两侧延展，刻度单位为mm。
优选地，所述螺杆立柱直径为30mm，全长范围内均为梯形螺纹。
优选地，所述活动托梁搭设在固定托梁上，待测盖板放置在活动托梁上，活动反力横梁放置在待测盖板上，活动反力横梁上部安装固定反力横梁，活动托梁和活动反力横梁可以根据待测盖板尺寸调整水平间距。
优选地，所述反力台车采用下部加载方式，检测时从上部观察被测盖板的变形及开裂情况。
设备安装及RPC盖板抗裂承载力检测方法，包括以下步骤。步骤1：将万向轮安装到底板上；步骤2：用螺母将四个螺杆立柱固定到底板上；步骤3：连接好穿心千斤顶与手动油泵，并将穿心千斤顶放置到底板中心，在千斤顶上安放一块60mm*60mm*20mm钢垫板；步骤4：根据千斤顶高度安装固定托梁，用钢尺测量固定托梁到底板的距离，要求两个固定托梁到底板的距离相等，并与底板平行，用螺母将固定托梁与螺杆立柱连接牢固。步骤5：将活动托梁对称放置在固定托梁上，并根据待测RPC盖板尺寸和固定托梁标尺上的刻度调整活动托梁水平间距；步骤6：将待测RPC盖板安放到活动托梁上，盖板底部朝上，要求盖板位置居中，千斤顶中心与盖板中心重合；步骤7：将活动反力横梁对称放置在盖板上，要求与盖板设计受力位置一致。活动反力横梁槽内垫入宽50mm、厚20mm的钢板和木板，并将木板一侧朝向盖板；步骤8：在活动反力横梁上部安装固定反力横梁，用螺母将固定反力横梁与螺杆立柱连接牢固，要求两个固定反力横梁到底板的距离相等，并与底板平行；步骤9：按照标准规范中要求的加载分级用千斤顶对盖板施加荷载，并观察盖板开裂和破坏情况。
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试验过程：试验用千斤顶施加相应荷载，荷载通过垫块传递给RPC盖板，对盖板施加作用力，两个活动反力横梁作为反力支座，通过垫块对RPC盖板施加反作用力，作用力与反作用力保持平衡状态，随着荷载分级的增加，盖板产生变形与破坏，观察和记录盖板的变形与破坏状态及相应荷载，进而确定盖板抗裂承载力。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于，包括加载结构和反力结构；其特征在于，所述加载结构采用千斤顶，所述反力结构用于对RPC盖板从下向上施加载荷。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述千斤顶采用穿心式千斤顶手动加载。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述反力结构包括底板、螺杆立柱及夹持板结构；所述螺杆立柱底端穿过所述底板、与底板螺纹连接，穿出的端部两侧分别以螺母锁紧；且所述底板底部安装有便于移动的万向轮；所述螺杆立柱顶端穿过夹持板结构，并与夹持板结构可拆卸式连接；所述夹持板将RPC盖板夹在中间。
4.根据权利要求2所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述螺杆立柱有四根，所述底板呈长方形，所述底板的每个角各与一螺杆立柱螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述夹持板结构包括设置于上方的两根固定反力横梁及设置于下方的两根固定托梁；其中，固定反力横梁与固定托梁构成两个相互平行的夹持爪：左夹持爪和右夹持爪，每个夹持爪均包括一固定反力横梁和一固定托梁；所述固定反力横梁与固定托梁分别与螺杆立柱螺纹连接，所述螺杆立柱从下至上依次穿过固定托梁及固定反力横梁，穿出夹持爪的两端端部均以螺母锁紧定位；所述RPC盖板位于两夹持爪间。
6.根据权利要求5所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述夹持板结构还包括两个活动辅助夹持梁，两夹持梁相互平行并夹于夹持爪的固定反力横梁和固定托梁之间，且两夹持梁与两夹持爪相垂直；两辅助夹持梁结构相同，均包括上活动反力横梁及下活动托梁两部分；使用时，待检测的RPC盖板放置于两活动辅助夹持梁间，盖板的边沿夹持于活动反力横梁与活动托梁之间；通过调整夹持爪的固定反力横梁与固定托梁的螺母，调节固定反力横梁与固定托梁的间距，使其将夹有盖板的活动反力横梁与活动托梁夹紧。
7.根据权利要求6所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述固定反力横梁和固定托梁的横截面均呈凹形槽状，便于检测时在槽内放入钢板和/或木板；且所述固定反力横梁的凹形槽与固定托梁的凹形槽槽口相对而设。
8.根据权利要求6所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述活动反力横梁与活动托梁的横截面均呈凹形槽状，便于检测时在槽内放入钢板和/或木板。
9.根据权利要求2所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：所述底板为田字形框架，且该田字形框架从任意位置截取后截口均呈口字型，该口字型尺寸为60mm*40mm；且底板采用钢板焊接而成；
所述底板、托梁及反力横梁上均设有标尺线，标尺线以中心位置为0点，刻度向两侧延展，刻度单位为mm；
所述螺杆立柱直径为30mm，全长范围内均为梯形螺纹；
所述千斤顶放置于底板上，该千斤顶的端部与RPC盖板间设置有垫块。
10.根据权利要求2所述的可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置，其特征在于：利用可拆卸式RPC盖板抗裂承载力检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤1：将万向轮安装到底板上；
步骤2：用螺母将四个螺杆立柱固定到底板上；
步骤3：连接好穿心千斤顶与手动油泵，并将穿心千斤顶放置到底板中心，在千斤顶上安放一块60mm*60mm*20mm钢垫块；
步骤4：根据千斤顶高度安装固定托梁，用钢尺测量固定托梁到底板的距离，要求两个固定托梁到底板的距离相等，并与底板平行，用螺母将固定托梁与螺杆立柱连接牢固；
步骤5：将活动托梁对称放置在固定托梁上，并根据待测RPC盖板尺寸和固定托梁标尺上的刻度调整活动托梁水平间距；
步骤6：将待测RPC盖板安放到活动托梁上，盖板底部朝上，要求盖板位置居中，千斤顶中心与盖板中心重合；
步骤7：将活动反力横梁对称放置在盖板上，要求与盖板设计受力位置一致；
活动反力横梁槽内垫入宽50mm、厚20mm的钢板和木板，并将木板一侧朝向盖板；
步骤8：在活动反力横梁上部安装固定反力横梁，用螺母将固定反力横梁与螺杆立柱连接牢固，要求两个固定反力横梁到底板的距离相等，并与底板平行；
步骤9：按照标准规范中要求的加载分级用千斤顶对盖板施加荷载，并观察盖板开裂和破坏情况。
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