CN205280343U - 大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置 - Google Patents

大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置 Download PDF

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申超
彭良林
官必忠
管昱华
周玉兴
肖艳琴
王生旭
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本实用新型涉及预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,特别涉及一种大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其用于公路桥梁工况,其包括:台座,台座下方通过桩基安装于地面,用于支撑非对称预制箱梁,台座数量等于或大于两个,至少布置在非对称预制箱梁的两端;加载试验主梁,加载试验主梁支撑在非对称预制箱梁的桥面上,加载试验主梁两端通过连接装置与分布在非对称预制箱梁两端的台座连接为一体;检测装置,检测装置安装于非对称预制箱梁上,用于检测非对称预制箱梁的静力性能参数,本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种用于公路桥梁上的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置。

Description

大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,特别涉及一种大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置。
背景技术
[0002]近年来,我国的高速公路交通事业发展迅速,施工技术及质量标准不断提高。在陆上常规高速公路项目中高架桥梁占建设项目的比重越来越大,且桥梁的标准化、工业化趋势愈加突显。其中,大吨位预应力混凝土整孔预制箱梁以其结构刚度大、整体性好、工程质量可控及快速施工等技术特点在目前高速公路的建设中得到了较为广泛的应用。由于梁体结构复杂多样,体量吨位巨大,如何在施工中保证安全、保证质量、高效率地施工显得尤为重要。
[0003]宁波余慈高速公路大吨位非对称预制箱梁采用在预制场分幅集中预制,运梁车单车跨双幅梁上运梁、架桥机一孔横向架设两片箱梁的技术方案,为我国陆上常规公路桥梁中为首次采用。其中,通过对全过程的模拟计算分析得出,运梁车单车跨双幅梁上运梁为最不利工况,该工况下运梁车跨双幅箱内侧腹板运梁,单片梁在简支状态下承受较大的偏心荷载,为检验该工况下梁体结构是否安全可靠,拟针对箱梁开展模拟加载试验,模拟梁上运梁工况。
[0004]目前,对于预应力混凝土预制箱梁的静载弯曲试验,铁路桥梁有相应的技术标准,即TB/T 2092-2003,而公路桥梁尚无明确的参考规范。且目前较为成熟的铁路桥梁的静载试验均为对称加载,对于偏心加载试验,国内尚无涉及。该项目梁体结构横向非对称,跨径达32.5m,重约800t,如何保证梁体在偏心加载试验中的安全可靠,其加载装置设备起着关键性的作用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种用于公路桥梁上的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置。
[0006]为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:
[0007] —种大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其用于公路桥梁工况,其包括:
[0008]台座,所述台座下方通过粧基安装于地面,用于支撑所述非对称预制箱梁,所述台座数量等于或大于两个,至少布置在所述非对称预制箱梁的两端;
[0009]加载试验主梁,所述加载试验主梁支撑在所述非对称预制箱梁的桥面上,所述加载试验主梁两端通过连接装置与分布在所述非对称预制箱梁两端的台座连接为一体;
[0010]检测装置,所述检测装置安装于所述非对称预制箱梁上,用于检测所述非对称预制箱梁的静力性能参数。
[0011]如背景技术所述的存在的问题,因为涉及到的箱梁是一个不对称的箱梁,所以,如果采用箱梁梁上运梁的方式,设计为下方对称放置两个这样的箱梁,但是,实际情况中,这种情况该怎么放置,上下方箱梁的接触方案如何,都是未知的,虽然现在有有限元的技术,但是准确度不高,实际工况和电脑模拟的环境有时候相差甚远,有一定风险,所以对于这种非常重要的工程,不能全靠有限元等计算机模拟,只能使其作为辅助工具,具体情况还需要进行实际操作的加载试验来验证方案是否可行;
[0012]为此,本方案提供了一种用于公路桥梁上的大吨位非对称整孔箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,通过设置所述台座,然后设置和台座连接为一体的所述加载试验主梁(使加载试验主梁的试验状态更稳定,从而使最终测量结果更准确),再配合所述检测装置的检测,完成对箱梁的偏载加载试验,验证国内首次大吨位非对称预制箱梁单台运梁车跨双幅箱梁内侧腹板运梁工况施工工艺的安全性。
[0013]作为本实用新型的优选方案,所述加载试验主梁和所述非对称预制箱梁的布置方向相互平行,实际的运梁情况很大可能是所运的箱梁的运送方向为公路桥梁的里程方向,而下方负责支撑的两根箱梁也是在里程方向上布置的,所以,加载试验主梁这样的布置方案,更符合实际的情况,优先试验大概率发生的运送方案。
[0014]作为本实用新型的优选方案,所述加载试验主梁下表面和所述非对称预制箱梁桥面之间布置由若干千斤顶,千斤顶的设置,能够实现竖向同步加载,由加载试验主梁克服受力传递至箱梁体进行加载试验。
[0015]作为本实用新型的优选方案,所述千斤顶沿一直线等距分布,分布方向和所述布置方向相互平行,和上述理由一样,优先试验大概率发生的运送方案,节省资源。
[0016]作为本实用新型的优选方案,所述连接装置为抗拔连接装置,使加载试验主梁和所述台座抗拔连接,使整体结构更安全可靠、形式简单、易于加工安装。
[0017]作为本实用新型的优选方案,所述千斤顶和所述非对称预制箱梁桥面之间通过垫石连接,在加载试验中保护所述桥面的完整,同时也方便调整整个加载试验主梁的平直度和垂直度。
[0018]作为本实用新型的优选方案,所述垫石和所述非对称预制箱梁桥面之间填充有用于调平的砂,用于调节千斤顶和所述桥面接触局部的空隙,保证静载试验中,力的传导,所述千斤顶和所述垫石上表面之间布置有钢板,保护垫石上表面,防止试验中压力太大破坏垫石造成不平整的情况,影响测量结果。
[0019]作为本实用新型的优选方案,所述台座数量等于两个,用于支撑所述非对称预制箱的两端。
[0020]作为本实用新型的优选方案,所述台座为存梁台座,对已有存梁台座进行改造设计,利用台座粧基及承台基础同时进行偏心抗压及抗拉,保证台座的安全可靠,节省了成本,提高了经济效益。
[0021]与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
[0022]本方案提供了一种用于公路桥梁上的大吨位非对称整孔箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,通过设置所述台座,然后设置和台座连接为一体的所述加载试验主梁(使加载试验主梁的试验状态更稳定,从而使最终测量结果更准确),再配合所述检测装置的检测,完成对箱梁的偏载加载试验,验证国内首次大吨位非对称预制箱梁单台运梁车跨双幅箱梁内侧腹板运梁工况施工工艺的安全性。
[0023]附图说明:
[0024]图1为本实用新型结构不意图;
[0025]图2为本实用新型侧视图;
[0026]图3为本实用新型抗拔连接装置第一结构示意图;
[0027]图4为本实用新型抗拔连接装置第二结构示意图;
[0028]图5为本实用新型抗拔连接装置俯视图;
[0029]图6为图3中B-B的剖视图;
[0030]图中标记:1-加载试验主梁,2-千斤顶,3-垫石,4-临时支垫梁,5-精乳螺纹钢筋,6-抗拔连接装置,7-粧基,8-台座,9-球形钢支座,11-钢砂箱支座,12-非对称预制箱梁。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
[0032] 实施例1
[0033]如图1、2,一种大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其用于公路桥梁工况,其包括:
[0034] 台座8,所述台座8下方通过粧基7 (同一个台座8下相邻粧基7中心线相距4.45m,粧基7高46m)安装于地面,用于支撑所述非对称预制箱梁12,所述台座8数量等于两个,布置在所述非对称预制箱梁12的两端,所述非对称预制箱梁12下表面连接有钢砂箱支座11或者球形钢支座9,所述钢砂箱支座11或者球形钢支座9通过单独的混凝土垫块安装于台座8上表面;
[0035]加载试验主梁I,所述加载试验主梁I支撑在所述非对称预制箱梁12的桥面上,所述加载试验主梁I两端通过连接装置(本实施例中,所述连接装置为抗拔连接装置6如图3、
4、5、6)与分布在所述非对称预制箱梁12两端的台座8连接为一体,所述加载试验主梁I和所述非对称预制箱梁12的布置方向相互平行,所述加载试验主梁I下表面和所述非对称预制箱梁12桥面之间布置由若干千斤顶2,所述千斤顶2沿一直线等距分布,分布方向和所述布置方向相互平行,所述千斤顶2和所述非对称预制箱梁12桥面之间通过垫石3连接,所述垫石3和所述非对称预制箱梁12桥面之间填充有用于调平的砂,所述千斤顶2和所述垫石3上表面之间布置有钢板;
[0036]检测装置,所述检测装置安装于所述非对称预制箱梁12上,用于检测所述非对称预制箱梁12的静力性能参数,本实施例中,所述检测装置包括:荷载传感器、仪器、仪表、钢卷尺、位移计、百分表。
[0037]本实施例中,所述台座8为存梁台座8,对已有存梁台座8进行改造设计,利用台座8粧基7及承台基础同时进行偏心抗压及抗拉,保证台座8的安全可靠,节省了成本,提高了经济效益。
[0038]所述加载试验主梁I由3根钢横梁采用高强螺栓分段拼接组成,减少制造成本,降低整体加载试验成本,所述抗拔连接装置6采用Q345的钢板制成,一共四个抗拔连接装置6,一个台座8上安装2个,如图3、4、5、6,单个的所述抗拔连接装置6包括三个竖向设置的钢板(长2.5m),三个钢板组合成一个工字结构,竖向设置的钢板上下两端水平焊接有两块钢板(该两块钢板均同时连接在三个竖向设置的钢板上,该两块钢板均长0.66m,款0.36m),设置在下端的钢板穿过台座8,或者贴合台座8布置,上端的水平焊接的钢板位于台座8上方,高出台座8上表面0.55m,下端的水平焊接的钢板固定在台座8的下表面,上端水平设置的钢板上设置有若干螺纹孔,所述加载试验主梁I两端也设置有对应的螺纹孔,所述加载试验主梁I和抗拔连接装置6间通过径为32mm精乳螺纹钢筋5联接,该钢筋两端分别螺纹连接抗拔连接装置6上端的水平焊接的钢板上的螺纹孔,和加载试验主梁I两端的所述对应的螺纹孔;
[0039]本实施例中,所述加载试验主梁I两端和所述非对称预制箱梁12的桥面之间还设置有临时支垫梁4,起辅助支撑作用,使整个静载过程更稳定。

Claims (9)

1.一种大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其用于公路桥梁工况,其包括: 台座,所述台座下方通过粧基安装于地面,用于支撑所述非对称预制箱梁,所述台座数量等于或大于两个,至少布置在所述非对称预制箱梁的两端; 加载试验主梁,所述加载试验主梁支撑在所述非对称预制箱梁的桥面上,所述加载试验主梁两端通过连接装置与分布在所述非对称预制箱梁两端的台座连接为一体; 检测装置,所述检测装置安装于所述非对称预制箱梁上,用于检测所述非对称预制箱梁的静力性能参数。
2.根据权利要求1所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述加载试验主梁和所述非对称预制箱梁的布置方向相互平行。
3.根据权利要求2所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述加载试验主梁下表面和所述非对称预制箱梁桥面之间布置由若干千斤顶。
4.根据权利要求3所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述千斤顶沿一直线等距分布,分布方向和所述布置方向相互平行。
5.根据权利要求4所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述连接装置为抗拔连接装置。
6.根据权利要求5所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述千斤顶和所述非对称预制箱梁桥面之间通过垫石连接。
7.根据权利要求6所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述垫石和所述非对称预制箱梁桥面之间填充有用于调平的砂,所述千斤顶和所述垫石上表面之间布置有钢板。
8.根据权利要求7所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述台座数量等于两个。
9.根据权利要求8所述的大吨位非对称整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验装置,其特征在于,所述台座为存梁台座。
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