CN112414742A - 一种桥梁静载试验台 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种桥梁静载试验台，所述桥梁静载试验台包括反力架、杠杆梁、竖拉杆、强度结构组件以及千斤顶，通过强度结构组件满足不同梁型、荷载情况，使结构设计更合理，在满足静载试验要求的同时，具有更好的经济型。此外，通过可拆卸连接的强度结构组件可以实现常规静载试验和高荷载静载试验，并且便于运输和安装，应用场景得到拓展。

Description

一种桥梁静载试验台

技术领域

本发明涉及桥梁静载试验技术领域，尤其涉及一种桥梁静载试验台。

背景技术

静载试验台是对桥梁进行静载试验的装置，目前应用的静载试验台大多数为采用内力自平衡原理设计的普通钢结构，在进行箱梁试验时需要在桥梁的翼板上开孔，部分采用杠杆和自平衡原理设计的免开孔静载试验台只适用于常规静载试验。而现有的可以满足高荷载破坏试验的试验台，在试验后期改装成大跨度试验梁静载试验台时并不经济。其它可以满足大跨度梁型常规静载试验的试验台，由于双塔之间的间距无法调整，现场安装不便。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种桥梁静载试验台，可适用于多个千斤顶施加高荷载，通过强度结构组件实现适用于常规静载试验及破坏试验，通过合理的结构设计解决了试验台的安装问题。

本发明实施例提供了一种桥梁静载试验台，包括：

反力架，位于试验梁的上方；

四个杠杆梁，设置在所述试验梁的下方并放置在地面上；

多个竖拉杆，与所述反力架和所述杠杆梁可拆卸连接；

强度结构组件，与所述反力架可拆卸连接，被配置为增加反力架的强度；以及

多个千斤顶，设置在所述试验梁上，并与所述反力架抵接，被配置为对所述试验梁施加载荷。

优选地，所述强度结构组件包括至少一个塔架，所述塔架与所述反力架可拆卸连接。

优选地，所述强度结构组件包括：

至少两个塔架，与所述反力架可拆卸连接；

拉杆，依次连接所述塔架。

优选地，所述塔架包括斜杆、斜杆底座、支腿、支腿底座、连接器以及竖腹杆；

其中，所述斜杆的一端与所述连接器连接，另一端通过所述斜杆底座与所述反力架连接；

所述支腿的一端与所述连接器连接，另一端通过所述支腿底座与所述反力架连接；

所述竖腹杆的一端与所述连接器连接，另一端与所述反力架可拆卸连接。

优选地，所述强度结构组件还包括斜拉杆，所述斜拉杆的两端分别与所述反力架和所述塔架可拆卸连接。

优选地，所述强度结构组件包括：

叠加反力架，设置在所述反力架上方并与所述反力架可拆卸连接。

优选地，所述强度结构组件还包括：

两个拉杆，分别设置在所述反力架的下方和所述叠加反力架的上方。

优选地，所述叠加反力架通过眼镜板连接所述反力架。

优选地，所述桥梁静载试验台还包括：

千斤顶横梁，设置在所述反力架和所述千斤顶之间，并与所述反力架连接，被配置为与所述千斤顶抵接。

优选地，所述桥梁静载试验台还包括：

横联调节器，设置在所述强度结构组件上，被配置为调节所述桥梁静载试验台的试验宽度。

本发明实施例的桥梁静载试验台包括反力架、杠杆梁、竖拉杆、强度结构组件以及千斤顶，通过强度结构组件满足不同梁型、荷载情况，使结构设计更合理，在满足静载试验要求的同时，具有更好的经济型。此外，通过可拆卸连接的强度结构组件可以实现常规静载试验和高荷载静载试验，并且便于运输和安装，应用场景得到拓展。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例的桥梁静载试验台第一实施方式的示意图；

图2是本发明实施例的桥梁静载试验台第二实施方式的示意图；

图3是本发明实施例的桥梁静载试验台第三实施方式的示意图；

图4是本发明实施例的桥梁静载试验台第四实施方式的示意图；

图5是本发明实施例的桥梁静载试验台第五实施方式的示意图；

图6是本发明实施例的桥梁静载试验台第六实施方式的示意图；

图7是本发明实施例的桥梁静载试验台第七实施方式的示意图；

图8是本发明实施例的桥梁静载试验台第八实施方式的示意图；

图9是本发明实施例的桥梁静载试验台第九实施方式的示意图；

图10是本发明实施例的桥梁静载试验台第十实施方式的示意图；

图11是本发明实施例的桥梁静载试验台的侧面示意图。

附图标记说明：

1-反力架；2-试验梁；3-杠杆梁；4-竖拉杆；5-强度结构组件；51-塔架；511-斜杆；512-斜杆底座；513-支腿；514-支腿底座；515-连接器；516-竖腹杆；52-拉杆；53-斜拉杆；54-叠加反力架；55-拉杆；6-千斤顶；7-眼镜板；8-千斤顶横梁；9-横联调节器。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“相邻”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“下方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1-10是本发明实施例的桥梁静载试验台的示意图，如图1-10所示，本实施例的桥梁静载试验台包括反力架1、杠杆梁3、竖拉杆4、强度结构组件5以及千斤顶6。其中，反力架1位于试验梁2的上方。结合图11的侧面示意图所示，杠杆梁3有四个，对称分布在试验梁2两端的下方，并且放置在地面上。多个竖拉杆4的两端分别与反力架1和杠杆梁3可拆卸连接。强度结构组件5与反力架1拆卸连接，用于增加反力架1的强度，本实施例中，强度结构组件5设置在反力架1的上方。多个千斤顶6设置在试验梁2上，并与反力架1抵接，通过改变千斤顶6的行程对试验梁2施加荷载。

在本实施例中，进行静载试验时，试验荷载传递路径为：布置在试验梁2上的千斤顶6─反力架1─竖拉杆4─杠杆梁3─大地，实现了试验梁2与桥梁静载试验台的闭合力系自平衡。

具体地，本实施例的反力架1为箱梁、型钢梁、桁架或梁桁组合结构，其中优选采用桁架，可以在保证刚度的条件下减轻反力架1的重量。两榀桁架的竖向斜杆为X型或者倒八字型，使反力架1可以承受较重的试验荷载，其中优选倒八字型，在保证刚度的条件下可以节省材料、减轻反力架1的重量。

进一步地，反力架1采用分段拼装，包括多个节段，所述多个节段相互之间通过栓接、焊接或者销接实现相互连接。

本实施例的竖拉杆4可以选用钢板、型钢、钢绞线、精轧钢等能承受较大拉力的材料，其中优选综合性能优良的精轧钢。在本实施例中，竖拉杆4通过螺栓连接实现与反力架1和杠杆梁3的可拆卸连接。

在本实施例中，杠杆梁3均匀分布在桥梁2两端的下方，并在试验梁2腹板中心线的两端对称分布。杠杆梁3的一端与竖拉杆4连接，另一端沿试验梁2的轴向方向延伸。杠杆梁3的外形近似靴型，支撑面较大，能够保证足够的支撑力。四个杠杆梁3放置在底面上，各自独立，不互相连接成整体，从而能够便于调整杠杆梁3的位置以适应试验梁2腹板的位置，并且能够保证竖拉杆4与反力架1和杠杆梁3保持垂直，防止竖拉杆4在试验过程中受到较大横向剪力而被破坏。

进一步地，本实施例桥梁静载试验台还包括千斤顶横梁8和横联调节器9。其中，所述千斤顶横梁8设置在反力架1和千斤顶6之间并与所述反力架1连接。千斤顶横梁8用于直接承受千斤顶6的荷载，对反力架1起到保护作用。如图11所示，横联调节器9设置在强度结构组件5上，通过调整横联调节器9的长度，实现调节桥梁静载试验台的试验宽度，从而使桥梁静载试验台可以满足更多的试验需求。

图1是本实施例的桥梁静载试验台第一实施方式的示意图，如图1所示，在本实施方式中，强度结构组件5包括塔架51和拉杆52。其中塔架51有两个，对称分布在反力架1上方并与反力架1可拆卸连接。

具体地，塔架51包括斜杆511、斜杆底座512、支腿513、支腿底座514、连接器515以及竖腹杆516。其中，所述斜杆511的一端与所述连接器515连接，另一端通过所述斜杆底座512与所述反力架1连接；所述支腿513的一端与所述连接器515连接，另一端通过所述支腿底座514与所述反力架1连接；所述竖腹杆516的一端与所述连接器515连接，另一端与所述反力架1可拆卸连接，这样的设计可以是塔架51的结构更稳固，同时加强塔架51与反力架1的连接强度，从而使反力架1可以承受更大的荷载。

在本实施方式中，可以通过调整斜杆511和支腿513的长度和间距，实现调整塔架51的高度和水平位置，便于强度结构组件5的安装。进一步地，塔架51与反力架1的连接可以选用销接、螺栓连接、焊接等，其中优选螺栓连接，通过布置塔架51底部斜杆底座512、支腿底座513与下方反力架1上的螺栓，将塔架51和反力架1连接成一个整体。

另一方面，本实施方式的拉杆52为焊接组合截面、型钢梁、桁架、钢绞线、精轧钢或梁桁组合结构，优选采用型钢梁，具有优良的力学性能和优越的使用性能。进一步地，拉杆52通过销接、栓接或焊接与塔架51的顶部连接。

本实施例的第一实施方式，通过对称设置的两个塔架51以及分别连接两个塔架51的拉杆52，实现了增加反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

图2是本发明实施例的桥梁静载试验台第二实施方式的示意图，如图2所示，本实施方式的强度结构组件5包括如第一实施方式所述的塔架51和拉杆52，以及斜拉杆53。在本实施方式中，斜拉杆53分别以可拆卸的方式与两个塔架51的顶部连接，并且斜拉杆53的另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1底部的两端。

本实施例的第二实施方式，通过塔架51、拉杆52以及斜拉杆53的配合作用，进一步增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

图3是本发明实施例的桥梁静载试验台第三实施方式的示意图，如图3所示，本实施方式的强度结构组件5包括如第一实施方式所述的塔架51和拉杆52，以及斜拉杆53。在本实施方式中，斜拉杆53分别以可拆卸的方式与两个塔架51的顶部连接，并且斜拉杆53的另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1顶部的两端。

本实施例的第三实施方式，通过塔架51、拉杆52以及斜拉杆53的配合作用，进一步增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。另一方面，通过调整斜拉杆53的连接位置，实现调整反力架1的强度，从而实现对不同荷载需求的满足。

图4是本发明实施例的桥梁静载试验台第四实施方式的示意图，如图4所示，在本实施方式中，强度结构组件5包括塔架51和斜拉杆53。其中，塔架51只有一个，结构与第一实施方式相同，设置在反力架1正中间的上方。斜拉杆53以可拆卸的方式连接塔架51的顶部连接，并且另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1顶部的两端。

本实施例的第四实施方式，通过塔架51和斜拉杆53的配合作用，增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。另一方面，只设置一个塔架51，在满足荷载试验需求的情况下简化了结构，降低了成本。

图5是本发明实施例的桥梁静载试验台第五实施方式的示意图，如图5所示，在本实施方式中，强度结构组件5包括塔架51和斜拉杆53。其中，塔架51只有一个，结构与第一实施方式相同，设置在反力架1正中间的上方。斜拉杆53以可拆卸的方式连接塔架51的顶部连接，并且另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1底部的两端。

本实施例的第五实施方式，通过塔架51和斜拉杆53的配合作用，增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。另一方面，只设置一个塔架51，在满足荷载试验需求的情况下简化了结构，降低了成本。同时通过调整斜拉杆53的连接位置，实现调整反力架1的强度，从而实现对不同荷载需求的满足。

图6是本发明实施例的桥梁静载试验台第六实施方式的示意图，如图6所示，在本实施方式中，强度结构组件5包括塔架51和拉杆52。具体地，塔架51的数量有三个，结构与第一实施方式相同。其中一个塔架51设置在反力架1正中间的上方，另外两个对称分布在其两侧。拉杆52依次连接于三个塔架51的顶部。

本实施例的第六实施方式，通过塔架51和拉杆52的配合作用，并通过设置三个塔架51，增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

图7是本发明实施例的桥梁静载试验台第七实施方式的示意图，如图7所示，本实施方式的强度结构组件5包括如第六实施方式所述的塔架51和拉杆52，以及斜拉杆53。在本实施方式中，斜拉杆53分别以可拆卸的方式与两侧塔架51的顶部连接，并且斜拉杆53的另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1顶部的两端。

本实施例的第七实施方式，通过塔架51、拉杆52以及斜拉杆53的配合作用，进一步增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

图8是本发明实施例的桥梁静载试验台第八实施方式的示意图，如图8所示，本实施方式的强度结构组件5包括如第六实施方式所述的塔架51和拉杆52，以及斜拉杆53。在本实施方式中，斜拉杆53分别以可拆卸的方式与两侧塔架51的顶部连接，并且斜拉杆53的另一端与反力架1可拆卸连接。

进一步地，在本实施方式中，斜拉杆53分别连接于反力架1顶部的两端。

本实施例的第八实施方式，通过塔架51、拉杆52以及斜拉杆53的配合作用，进一步增强了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。另一方面，通过调整斜拉杆53的连接位置，实现调整反力架1的强度，从而实现对不同荷载需求的满足。

图9是本发明实施例的桥梁静载试验台第九实施方式的示意图，如图9所示，本实施方式的强度结构组件5包括叠加反力架54。叠加反力架54设置在反力架1的上方并与反力架1可拆卸连接。具体地，在本实施方式中，叠加反力架54通过眼镜板7与反力架1可拆卸连接，眼镜板7形状类似眼镜，具有两个并列设置的通孔，眼镜板7通过两个通孔分别连接反力架1和叠加反力架54，从而实现反力架1和叠加反力架54的可拆卸连接。

本实施例的第九实施方式，通过叠加反力架54与反力架1连接，增加了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

图10是本发明实施例的桥梁静载试验台第十实施方式的示意图，如图10所示，本实施方式的强度结构组件5包括如第九实施方式所述的叠加反力架54以及拉杆55。其中，拉杆55有两个，分别设置在反力架1的下方和叠加反力架54的上方。

本实施例的第十实施方式，通过叠加反力架54和拉杆55的配合作用，进一步增加了反力架1的强度，使得反力架1能够承受更重的试验荷载，从而使桥梁静载试验台可以满足更高的荷载试验需求。

需要被理解的是，本实施例的塔架51的数量和位置可以根据需要设定，例如可以均匀设置四个塔架51，以满足不同的试验需求。另一方面，塔架51的结构也可以根据需要进行变化，例如不设置竖腹杆516，使在满足试验需求的情况下简化结构，降低成本。

本发明实施例的桥梁静载试验台包括反力架、杠杆梁、竖拉杆、强度结构组件以及千斤顶，通过强度结构组件满足不同梁型、荷载情况，使结构设计更合理，在满足静载试验要求的同时，具有更好的经济型。此外，通过可拆卸连接的强度结构组件可以实现常规静载试验和高荷载静载试验，并且便于运输和安装，应用场景得到拓展。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁静载试验台，其特征在于，包括：

反力架(1)，位于试验梁(2)的上方；

四个杠杆梁(3)，设置在所述试验梁(2)的下方并放置在地面上；

多个竖拉杆(4)，与所述反力架(1)和所述杠杆梁(3)可拆卸连接；

强度结构组件(5)，与所述反力架(1)可拆卸连接，被配置为增加反力架(1)的强度；以及

多个千斤顶(6)，设置在所述试验梁(2)上，并与所述反力架(1)抵接，被配置为对所述试验梁(2)施加载荷。

2.根据权利要求1所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述强度结构组件(5)包括至少一个塔架(51)，所述塔架(51)与所述反力架(1)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述强度结构组件(5)包括：

至少两个塔架(51)，与所述反力架(1)可拆卸连接；

拉杆(52)，依次连接所述塔架(51)。

4.根据权利要求2或3所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述塔架(51)包括斜杆(511)、斜杆底座(512)、支腿(513)、支腿底座(514)、连接器(515)以及竖腹杆(516)；

其中，所述斜杆(511)的一端与所述连接器(515)连接，另一端通过所述斜杆底座(512)与所述反力架(1)连接；

所述支腿(513)的一端与所述连接器(515)连接，另一端通过所述支腿底座(514)与所述反力架(1)连接；

所述竖腹杆(516)的一端与所述连接器(515)连接，另一端与所述反力架(1)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述强度结构组件(5)还包括斜拉杆(53)，所述斜拉杆(53)的两端分别与所述反力架(1)和所述塔架(51)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述强度结构组件(5)包括：

叠加反力架(54)，设置在所述反力架(1)上方并与所述反力架(1)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述强度结构组件(5)还包括：

两个拉杆(55)，分别设置在所述反力架(1)的下方和所述叠加反力架(54)的上方。

8.根据权利要求6或7所述的桥梁静载试验台，其特征在于，所述叠加反力架(54)通过眼镜板(7)连接所述反力架(1)。

9.根据权利要求1所述的桥梁静载试验台，其特征在于，还包括：

千斤顶横梁(8)，设置在所述反力架(1)和所述千斤顶(6)之间，并与所述反力架(1)连接，被配置为与所述千斤顶(6)抵接。

10.根据权利要求1所述的桥梁静载试验台，其特征在于，还包括：

横联调节器(9)，设置在所述强度结构组件(5)上，被配置为调节所述桥梁静载试验台的试验宽度。

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