CN114136678B - 起重设备荷载试验装置及荷载试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重设备荷载试验装置，包括立柱、反力架总成及起重设备。立柱安装于地面上，两组立柱在地面上间隔布置。反力架总成安装于立柱上，反力架总成的两端分别连接两组立柱。起重设备承载在反力架总成上，并在荷载试验中，起重设备的起升机构提吊反力架总成，反力架总成对起升机构的反力，模拟荷载试验时外部载荷对起升机构的反力。本发明还公开了一种起重设备荷载试验方法。上述起重设备荷载试验装置及荷载试验方法，起重设备荷载试验中，不需要配置配重块，也可以很方便地在厂内进行试验，荷载试验过程简单，荷载试验所需的条件简单。

Description

起重设备荷载试验装置及荷载试验方法

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，具体涉及一种起重设备荷载试验装置及荷载试验方法。

背景技术

新制或改制起重设备在厂内做载荷试验，需要按照其额定荷载的1.25倍配置相应的配重块。大型起重设备由于额定起重载荷大，配置这么大的配重块来进行载荷试验是非常困难的。因此，很多时候大型起重设备是直接在施工现场进行载荷试验的，但具有极大的安全隐患。即便是施工现场要满足载荷试验所需要的条件，也是非常困难的。

例如悬索桥上部结构施工用的缆载吊机，进行桥面梁系的吊装时，需要施加载荷达几百吨，甚至上千吨。而按照施工计划，需要在施工的中后期才有可能出现这样的工况，或者该项目都没有这么大的作业工况，该如何进行载荷试验是十分棘手的事情。

发明内容

基于此，有必要针对现有大型起重设备进行荷载试验，配重块过重以及荷载试验条件受限，进行荷载试验非常困难的问题，提供一种起重设备荷载试验装置及荷载试验方法。

一种起重设备荷载试验装置，包括：

立柱，安装于地面上，两组所述立柱在地面上间隔布置；

反力架总成，安装于所述立柱上，所述反力架总成的两端分别连接两组所述立柱；及

起重设备，承载在所述反力架总成上，并在荷载试验中，所述起重设备的起升机构提吊所述反力架总成，所述反力架总成对所述起升机构的反力，模拟荷载试验时外部载荷对所述起升机构的反力。

在其中一个实施例中，所述反力架总成具有支撑所述起重设备的支点，以及为所述起升机构提供荷载的架体。

在其中一个实施例中，所述反力架总成包括横梁、支座、支撑架及连接桁架，所述横梁安装于所述立柱的顶端，所述支座安装于所述横梁上用于支撑所述起重设备，所述连接桁架的两端均连接有所述支撑架，所述支撑架与所述横梁连接。

在其中一个实施例中，所述横梁和所述支座截面的形状均为半圆状，且所述横梁和所述支座均为空心结构。

在其中一个实施例中，所述支撑架包括多组连接杆，所述连接杆均为半圆状的空心杆件，多组所述连接杆呈矩阵分布，同排的所述连接杆相对设置，同列的所述连接杆通过连杆连接。

在其中一个实施例中，所述支撑架与所述连接桁架连接的端部设有安装板，所述连接桁架的端部设有连接脚，所述连接脚与所述安装板连接，所述安装板与所述连接脚对应的位置设有加强杆，所述加强杆和所述连接板分别位于所述安装板相对的两侧。

在其中一个实施例中，所述起升机构包括起升件、连接件及吊具，所述连接件连接所述起升件及所述吊具，所述吊具用于吊装所述反力架总成，所述起升件通过所述连接件提升所述吊具。

在其中一个实施例中，所述起升件为连续千斤顶或卷扬机，所述连接件为预应力钢筋或钢绞线。

一种起重设备荷载试验方法，采用上述任意一项所述的起重设备荷载试验装置，包括以下步骤：

将立柱安装于地面上；

将反力架总成整体安装在所述立柱上；

在所述反力架总成上安装起重设备，将所述起重设备的起升机构与所述反力架总成连接；

所述起升机构提吊所述反力架总成，所述反力架总成对所述起升机构的反力，模拟荷载试验时外部载荷对所述起升机构的作用力。

在其中一个实施例中，根据油表的油压值获得所述起升机构对所述反力架总成的作用力，并在作用力达到设定的载荷后，保压到设定时间。

上述起重设备荷载试验装置及荷载试验方法，提升机构提吊反力架总成，反力架与起重设备之间发生挤压，反力架总成对起升机构产生反作用力，反力架总成对起升机构的反力，可以模拟荷载试验时外部载荷对起升机构的作用力，将外部荷载变为起重设备和反力架总成组成的系统内力，由此模拟起重设备起升机构的荷载试验工况，从而完成起重设备的荷载试验。起重设备荷载试验中，不需要配置配重块，也可以很方便地在厂内进行试验，荷载试验过程简单，荷载试验所需的条件简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施方式中起重设备荷载试验装置的结构示意图；

图2为图1所示起重设备荷载试验装置的剖视图；

图3为图1中反力架总成的结构示意图；

图4为图3中反力架总成的局部主视图；

图5为图3中反力架总成的局部左视图；

图6为图3中A处的局部放大图；

图7为一实施方式中起重设备荷载试验方法的流程图。

附图标记：

10-立柱，12-地面，20-反力架总成，21-横梁，22-支座，23-支撑架，232-连接杆，234-连杆，236-安装板，238-加强杆，24-连接桁架，242-支撑脚，244-连接脚，30-起重设备，32-起升机构，322-起升件，324-连接件，326-吊具。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，一实施方式中的起重设备荷载试验装置，主要用于悬索桥上部结构施工用的缆载吊机荷载试验，当然也同样适用于其它桥门式、桅杆式起重设备以及预应力提升设备。

在一实施方式中，起重设备荷载试验装置包括立柱10、反力架总成20及起重设备30。立柱10安装于地面12上，两组立柱10在地面12上间隔布置。在一实施方式中，每组立柱10的数量为多个，同组的多个立柱10相互间隔布置，便于后续反力架总成20的安装。本实施方式中，每组立柱10的数量为4个。

请一并参阅图3，反力架总成20安装于立柱10上，反力架总成20的两端分别连接两组立柱10。反力架总成20具有支撑起重设备30的支点，以及为起重设备30提供荷载的架体。在一实施方式中，反力架总成20包括横梁21、支座22、支撑架23及连接桁架24。

横梁21安装于立柱10的顶端，横梁21将同组的多个立柱10连接为整体，两个横梁21分别连接两组立柱10。支座22安装于横梁21上，支座22在横梁21上间隔布置多个，支座22作为支点用于支撑起重设备30。本实施方式中，每个横梁21上设有3个支座22，每个支座22位于两个立柱10之间。

在上述实施例的基础上，进一步地，横梁21和支座22的截面均为半圆状，半圆状的横梁21和支座22，保证具有足够的强度以支撑起重设备30。横梁21和支座22均为空心结构，空心结构可以在保证横梁21和支座22具有足够的强度下，节省材料，降低起重设备荷载试验装置的成本。支座22和横梁21之间连接有加强板，保证支座22和横梁21的连接强度，进而保证起重设备30在反力架总成20上站稳。

请一并参阅图4及图5，连接桁架24的两端均连接有支撑架23，支撑架23与横梁21连接，实现将连接桁架24悬空在两组立柱10之间，支撑架23用于为起重设备30提供载荷。

在一实施方式中，连接桁架24包括多个节段，多个节段依次拼接形成连接桁架24。连接桁架24的长度可以根据起重设备30的规格，具体调整长度以适应不同规格的起重设备30。连接桁架24的侧壁设有支撑脚242，支撑架23可以在连接桁架24放置于地面12上时起到支撑作用，便于连接桁架24的吊装和运输。

请一并参阅图6，在上述实施例的基础上，进一步地，支撑架23包括多组连接杆232，多组连接杆232呈矩阵分布，同排的连接杆232中，相邻的两个连接杆232相对设置，最顶端的连接杆232与横梁21连接，同列的连接杆232通过连杆234连接。多组连接杆232可以保证支撑架23具有足够的强度，在起重设备30作用于支撑架23时，支撑架23具有足够的强度不发生屈服现象。

在一实施方式中，连接杆232均为半圆状的空心杆件，在保证连接杆232具有足够的强度前提下，节省材料。在本实施方式中，连接杆232的数量为四个，四个连接杆232呈两排两列分布。

在一实施方式中，支撑架23与连接桁架24连接的端部设有安装板236，连接桁架24的端部设有连接脚244，连接桁架24通过连接脚244与安装板236连接。安装板236与连接板对应的位置设有加强杆238，加强杆238和连接板分别位于安装板236相对的两侧。加强杆238可以加强安装板236的强度，在连接桁架24具有旋转力矩时，加强杆238加强安装板236对应区域的强度从而避免安装板236变形。

在上述实施例的基础上，进一步地，连接桁架24端部的连接脚244设有两排，加强杆238设有两个，两个加强杆238与两排连接脚244对应布置，实现对安装板236与两排连接脚244连接区域的加强。加强杆238为空心的半圆状，在保证加强杆238具有足够的强度的前提下，节约材料。

请再次参阅图1及图2，起重设备30承载反力架总成20上，并在荷载试验中，起重设备30的起升机构32提吊反力架总成20，反力架总成20对起升机构32的反作用力，可以模拟荷载实验时外部荷载对起升机构32的反力。在一实施方式中，起重设备30的两端站立在支座22上。

在一实施方式中，起升机构32包括起升件322、连接件324及吊具326。起升件322安装于起重设备30的主梁上，连接件324的一端与起升件322连接，连接件324的另一端连接吊具326，吊具326用于吊装反力架总成20。起升件322通过连接件324提升吊具326，反力架总成20对吊具326的反力模拟荷载试验时外部荷载。具体地，吊具326吊装反力架总成20的支撑架23。

在一实施方式中，起升件322可以为连续千斤顶或卷扬机，连接件324可以为预应力钢筋或钢绞线。具体在本实施方式中，起升件322为连续千斤顶，连接件324为钢绞线。连续千斤顶上安装有油表，油表的油压值可以计算得到吊具326的拉力，进而得到反力架总成20的反力。

请参阅图7，本发明还提供一种起重设备荷载试验方法，为实现该施工方法，其采用上述起重设备荷载试验装置。具体地，该荷载试验方法包括以下步骤：

步骤S110：将立柱10安装于地面12上。

具体地，在将立柱10安装于地面12上前，应将地面12处理平整，地基承载力应能够满足支撑立柱10、反力架总成20及起重设备30的全部重量。地面12整平后，将立柱10安装于地面12上，两组立柱10的间距，以及同组立柱10之间的间距，根据起重设备30的规格具体布置。

步骤S120：将反力架总成20整体安装在立柱10上。

具体地，将反力架总成20的横梁21、支座22、支撑架23及连接桁架24组装在一起后，将反力架总成20整体安装在立柱10上。其中，反力架总成20的整体及局部的结构强度、刚度及稳定性应满足起重设备30的重量及起重设备30的最大荷载的要求。

步骤S130：在反力架总成20上安装起重设备30，将起重设备30的起升机构32与反力架总成20连接。

具体地，将起重设备30的两端承载在支座22上，实现起重设备30承载在反力架总成20上。然后，安装连续千斤顶和吊具326，将连续千斤顶安装于起重设备30的主梁上，将吊具326安装在反力架总成20的支撑架23上，然后穿绕钢绞线将吊具326与连续千斤顶连接起来。

步骤S140：起升机构32提吊反力架总成20，反力架总成20对起升机构32的反力，模拟荷载试验时外部荷载对起升机构32的作用力。

具体地，起升机构32包括起升件322、连接件324及吊具326。起升件322通过连接件324提升吊具326，反力架总成20对吊具326的反力模拟荷载试验时外部荷载。在一实施方式中，起升件322为连续千斤顶，连接件324为钢绞线。

试验时启动连续千斤顶，根据试验要求，千斤顶分级加载油压，提升钢绞线，钢绞线向上牵引吊具326，吊具326接触支撑架23后，吊具326和反力架总成20之间发生挤压，反力架总成20对吊具326的反力，可以模拟荷载试验时外部荷载对吊具326的反力，反力架的支座22提供起重设备30的支撑力。

其中，连续千斤顶施加给反力架总成20的拉力，可以通过连续千斤顶油表的油压值计算或者标定来获得，即用油压值来控制试验载荷的大小。当油压值达到规定的载荷后，连续千斤顶停止工作，使其保压到设定时间，再根据相关规范标准观测起重设备30的各项指标。荷载试验完成后启动千斤顶分级泄压，起重设备30卸载，完成试验。

上述起重设备荷载试验装置及荷载试验方法，起重设备30荷载试验中，不需要配置配重块，也可以很方便地在厂内进行试验，荷载试验过程简单，荷载试验所需的条件简单。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种起重设备荷载试验装置，其特征在于，包括：

立柱，安装于地面上，两组所述立柱在地面上间隔布置；

反力架总成，安装于所述立柱上，所述反力架总成的两端分别连接两组所述立柱；及

起重设备，承载在所述反力架总成上，并在荷载试验中，所述起重设备的起升机构提吊所述反力架总成，所述反力架总成对所述起升机构的反力，模拟荷载试验时外部载荷对所述起升机构的反力；

所述反力架总成具有支撑所述起重设备的支点，以及为所述起升机构提供荷载的架体；

所述反力架总成包括横梁、支座、支撑架及连接桁架，所述横梁安装于所述立柱的顶端，所述支座安装于所述横梁上用于支撑所述起重设备，所述连接桁架的两端均连接有所述支撑架，所述支撑架与所述横梁连接。

2.根据权利要求1所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，所述横梁和所述支座截面的形状均为半圆状，且所述横梁和所述支座均为空心结构。

3.根据权利要求1所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，所述支撑架包括多组连接杆，所述连接杆均为半圆状的空心杆件，多组所述连接杆呈矩阵分布，同排的所述连接杆相对设置，同列的所述连接杆通过连杆连接。

4.根据权利要求1所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，所述支撑架与所述连接桁架连接的端部设有安装板，所述连接桁架的端部设有连接脚，所述连接脚与所述安装板连接，所述安装板与所述连接脚对应的位置设有加强杆，所述加强杆和所述连接板分别位于所述安装板相对的两侧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，所述起升机构包括起升件、连接件及吊具，所述连接件连接所述起升件及所述吊具，所述吊具用于吊装所述反力架总成，所述起升件通过所述连接件提升所述吊具。

6.根据权利要求5所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，所述起升件为连续千斤顶或卷扬机，所述连接件为预应力钢筋或钢绞线。

7.一种起重设备荷载试验方法，采用如权利要求1-6任意一项所述的起重设备荷载试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

将立柱安装于地面上；

将反力架总成整体安装在所述立柱上；

在所述反力架总成上安装起重设备，将所述起重设备的起升机构与所述反力架总成连接；

所述起升机构提吊所述反力架总成，所述反力架总成对所述起升机构的反力，模拟荷载试验时外部载荷对所述起升机构的作用力。

8.根据权利要求7所述的起重设备荷载试验方法，其特征在于，根据油表的油压值获得所述起升机构对所述反力架总成的作用力，并在作用力达到设定的载荷后，保压到设定时间。