CN209570463U - 自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构，该静载试验台包括横向并列设置的两个端横梁和纵向并列设置的两个反力梁；每个所述端横梁的下部均设置有两个反力杠杆装置；各所述反力杠杆装置均包括杠杆梁和至少一根竖拉杆；所述杠杆梁的第一端下方设置有反力支座，第二端下方设置有端部支座；所述杠杆梁的第一端与竖拉杆的下端相连；两个所述端横梁在相应位置处成对设置有至少三对反力梁安装位；所述端横梁上还设置有拉杆安装孔。本实用新型无需对试验梁开孔，加载力值准确，适用于多种截面形状的试验梁。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种静载试验台，特别是指一种自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构。
背景技术
静载试验台是对铁路桥梁进行静载弯曲试验的装置。目前应用的大多数静载试验台多为上下两个横梁，各横梁两端分别设有竖拉杆安装孔，竖拉杆需要穿过试验梁翼板完成上下两个横梁的连接；不同截面形状的试验梁需要使用的横梁也不同；部分已应用的静载试验台，在桥梁支座的下方均设有均衡底座，均衡底座均设两个其杠杆作用的反力支腿，两个反力支腿的两端均分别伸出均衡底座，远离桥梁中心的一端设传力拉杆作为加力点，靠近桥梁中心的一端铰支有均衡垫板，用以承受反力，其中存在的问题为：均衡底座开有与反力支腿配合的安装孔，反力支腿穿过安装孔与均衡底座铰接，这种活动式杠杆结构，在试验中会产生侧向分力，并且反力支腿可能发生偏移，导致误差偏大，加载力值不准确。此外很多已应用的静载试验台的上下横梁无法适用于多种截面形状的试验梁进行静载试验。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种无需在实验梁上开孔、加载力值准确的自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构。
为实现上述目的，本实用新型所设计的自平衡式免开孔静载试验台，包括横向并列设置的两个端横梁和纵向并列设置的两个反力梁；每个所述端横梁的下方均设置有两个反力杠杆装置；各所述反力杠杆装置均包括杠杆梁和至少一根竖拉杆；所述杠杆梁的第一端下方设置有反力支座，第二端下方设置有端部支座；所述杠杆梁的第一端与竖拉杆的下端相连；两个所述端横梁在相应位置处成对设置有至少三对反力梁安装位，每个所述反力梁的两端安装在其中一对反力梁安装位上，多出来的反力梁安装位留作备用，通过选用不同间距的反力梁安装位实现不同截面尺寸的试验梁的静载试验；所述端横梁上还设置有用于连接竖拉杆上端的拉杆安装孔。
优选地，所述反力梁为箱梁、桁架或梁桁组合结构，优选采用桁架结构，其包括构成桁架的四条平行棱边的两个上纵梁和两个下纵梁，横向设置在两个下纵梁之间、用于连接千斤顶的多个千斤顶横梁，以及连接在各棱边之间、起到固定作用的多个纵梁连接杆。
优选地，每个所述反力梁安装位均包括两对耳板，两对耳板的中心距与一个反力梁的两个下纵梁的中心距相等，每个所述下纵梁的一端与一对耳板销接相连，即一个反力梁的两个下纵梁可安装至两个反力梁安装位共四对耳板上。
优选地，所述端横梁的上部和下部分别设置有至少四对所述耳板，且上部和下部设置的耳板的位置或数量不完全相同。该方案在正反面均设置耳板，避免耳板拥挤现象，以满足多功能需求，并且根据实际需要，所述耳板可以选择性添加或减少。
优选地，部分或全部相邻的所述反力梁安装位共用一对所述耳板。通过相邻的两个反力梁安装位共用一对耳板，使得相同数量的耳板可以组成更多的反力梁安装位。
优选地，每对所述耳板两侧沿端横梁的轴线方向均设有多个拉杆安装孔。所述竖拉杆可以穿过所述端横梁上不同耳板两侧的拉杆安装孔，以改变竖拉杆的间距，适应不同截面尺寸的试验梁进行静载试验。
优选地，每个所述端横梁上设置的拉杆安装孔的数量大于与之相连的反力杠杆装置含有的竖拉杆数量之和，多出的拉杆安装孔留作备用，以便调整拉杆的安装位置或间距。
可选地，所述杠杆梁的第一端设置有锚箱，所述竖拉杆的下端连接在所述锚箱内。锚箱的数量优选为两个，左右对称设置，每个锚箱上连接有至少一个所述竖拉杆。
优选地，两个所述反力梁之间设置有横向联系杆，其作用在于改善杆件受力，防止结构倾覆。
本实用新型同时提供了一种自平衡式免开孔静载试验台的安装结构，其包括前述自平衡式免开孔静载试验台、被检测的试验梁和多个千斤顶；所述试验梁包括顶板、底板和设置在二者之间两侧的腹板，上部设置有顶板，下部设置有底板；所述多个千斤顶分成数量相等的两列，沿所述试验梁的长度方向放置在顶板上，且两列所述千斤顶分别位于两侧腹板的竖向中心线的延长线上；两个所述反力梁分别置于两列千斤顶(一一对应)的上方；所述反力梁的长度大于试验梁的长度，且其两端伸出试验梁，从而使得所述端横梁不与试验梁接触；所述底板的每一端下方均设置有两个试验梁支座，每个所述试验梁支座分别放置在一个所述杠杆梁上；所述杠杆梁的长度方向与试验梁的长度方向平行；所述杠杆梁的第一端伸出到试验梁外且位于端横梁的正下方，所述杠杆梁的第二端位于底板的下方并指向后者的中间位置；所述竖拉杆的上端竖直穿过所述端横梁上的拉杆安装孔，并通过螺母进行限位，安装好后的竖拉杆不与试验梁接触。
优选地，每个所述反力杠杆装置设置的锚箱的数量均为两个，两个所述锚箱分别位于杠杆梁的端部两侧并以杠杆梁的中心线为轴对称设置；每个锚箱上连接有至少一个所述竖拉杆，每个所述反力杠杆装置的各竖拉杆的上端合力方向线、下端合力方向线分别与所述试验梁支座的中心线重合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1)进行静载试验时，试验荷载传递路径为：千斤顶——反力梁——端横梁——竖拉杆——杠杆梁——反力支座，实现试验梁与静载试验台组成的闭合力系自平衡；
2)采用板凳式杠杆梁结构，杠杆梁固定设置在反力支座上方，避免了活动式杠杆结构所存在的问题，同时无需对反力支座进行开孔，提高了反力支座的强度；
3)可以设置三对以上的反力梁安装位，通过选用不同间距的反力梁安装位能够实现不同截面尺寸的试验梁的静载试验，提高了静载试验台的通用性；
4)千斤顶的试验荷载直接加载到试验梁上，千斤顶与试验梁之间不设加载结构，可以避免加载结构自身的干扰；
5)该安装结构在确保千斤顶处于试验梁腹板中心线上后，竖拉杆两端的合力方向线与试验梁支座中心线对齐，结构安全可靠、经济适用、传力明确、安装和连接方式巧妙。
附图说明
图1为本实用新型所设计的自平衡式免开孔静载试验台(含安装结构)的主视结构示意图。
图2、图3分别为图1中A、B处的放大示意图。
图4为图1中静载试验台的左视结构示意图。
图5为图4中C处的放大示意图。
图6为图4中端横梁的放大示意图。
图7为图4中端横梁上耳板处的俯视图。
图8为图4中端横梁的开孔位置(俯视)示意图。
图9为图1中静载试验台的俯视结构示意图。
图10为图1中静载试验台(含安装结构)的立体结构示意图。
图11为图10中D处的放大示意图。
图12、13为图1中静载试验台应用于不同实验梁的示意图。
其中：端横梁1、反力梁安装位1.1、拉杆安装孔1.2、耳板1.3、反力梁2、上纵梁2.1、下纵梁2.2、千斤顶横梁2.3、纵梁连接杆2.4、横向联系杆2.5、反力杠杆装置3、杠杆梁3.1、竖拉杆3.2、反力支座3.3、端部支座3.4、锚箱3.5、试验梁4、腹板4.1、试验梁支座4.2、顶板4.3、底板4.4、静载试验台5、千斤顶6、螺母7、垫板8、角钢连接板9
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1～11所示，本实用新型所设计的自平衡式免开孔静载试验台，包括横向平行设置的两个端横梁1和纵向平行设置的两个反力梁2。
每个端横梁1的下方均设置有两个反力杠杆装置3。各反力杠杆装置3均包括杠杆梁3.1和六根竖拉杆3.2。杠杆梁3.1在其第一端下方设置有反力支座3.3，在其第二端下方设置有端部支座3.4，杠杆梁3.1的第一端左右对称地设置有两个锚箱3.5，每个锚箱3.5内连接有三根竖拉杆3.2。
反力梁2采用桁架结构，其包括构成桁架的四条平行棱边的两个上纵梁2.1和两个下纵梁2.2，横向设置在两个下纵梁2.2之间、用于连接千斤顶6的多个千斤顶横梁2.3，以及连接在各棱边之间、起到固定作用的多个纵梁连接杆2.4。
每个反力梁安装位1.1均包括两对耳板1.3，两对耳板1.3的中心距与一个反力梁2的两个下纵梁2.2的中心距相等，每个下纵梁2.2的一端与一对耳板1.3销接相连。
每个端横梁1的上部(以图4方向为准)均设置有五对耳板1.3，采用非对称设计，构成三个反力梁安装位1.1(其中两个安装位共用一对耳板，共用耳板的两安装位无法同时采用)；每个端横梁1的下部(以图4方向为准)设置有四对耳板1.3，采用对称设计，构成两个反力梁安装位1.1；两个端横梁1构成上三对、下两对共计五对反力梁安装位1.1，安装反力梁2时，可安装在下部的两对安装位上，或者选择上部三对安装位之中的两对进行安装。每对耳板1.3两侧均设有三个拉杆安装孔1.2(腰型孔)。拉杆安装孔1.2包括腰型孔和圆孔，腰型孔沿端横梁1的轴线方向，圆孔设置在腰型孔两侧。竖拉杆3.2可以安装到不同的拉杆安装孔1.2内，并可沿腰型孔微调位置，从而调整安装间距。
两个反力梁2内侧的纵梁之间设置有多个横向联系杆2.5，横向联系杆2.5与各反力梁2通过角钢连接板9和螺栓连接。
本实施例同时提供了前述静载试验台的安装结构，包括静载试验台5、试验梁4和多个千斤顶6。
试验梁4的两侧设置有腹板4.1，上部设置有顶板4.3，下部设置有底板4.4。
多个千斤顶6分成数量相等的两列，沿试验梁4的长度方向放置在顶板4.3上，每一列千斤顶6分别位于一侧腹板4.1的竖向中心线L(腹板倾斜时为其中心点所在的竖向线)的延长线上。
两个反力梁2分别置于两列千斤顶6的正上方。反力梁2的长度大于试验梁4的长度，且其两端伸出部分与端横梁1相连，从而使得端横梁1不与试验梁4接触。
试验梁4的底板4.4的每一端下方均设置有两个试验梁支座4.2，每个试验梁支座4.2分别放置在一个杠杆梁3.1上。杠杆梁3.1的长度方向与试验梁4的长度方向平行，前者的第一端伸出到试验梁4外且位于端横梁1的正下方，前者的第二端位于底板4.4的下方并指向后者的中间位置。反力支座3.3位于试验梁支座4.2的正下方，端部支座3.4位于底板4.4的下方。
竖拉杆3.2的上端竖直穿过所述端横梁1上的拉杆安装孔1.2，并通过螺母7进行限位。安装好后的竖拉杆3.2不与试验梁4接触，且每个反力杠杆装置3的六根竖拉杆3.2的上端合力方向线、下端合力方向线与该处的试验梁支座4.2的中心线M重合。
两个端横梁1共构成五对反力梁安装位1.1，可选择多种组合方式安装两个反力梁2，并且可以调整耳板的安装位置，配合选择不同的拉杆安装孔1.2，从而适应不同截面尺寸的试验梁4进行静载试验，如图12、13所示。
Claims (10)
1.一种自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：
包括横向并列设置的两个端横梁(1)和纵向并列设置的两个反力梁(2)；
每个所述端横梁(1)的下方均设置有两个反力杠杆装置(3)；各所述反力杠杆装置(3)均包括杠杆梁(3.1)和至少一根竖拉杆(3.2)；所述杠杆梁(3.1)的第一端下方设置有反力支座(3.3)，第二端下方设置有端部支座(3.4)；所述杠杆梁(3.1)的第一端与竖拉杆(3.2)的下端相连；
两个所述端横梁(1)上成对设置有至少两对反力梁安装位(1.1)，每个所述反力梁(2)的两端安装在其中一对反力梁安装位(1.1)上，所述端横梁(1)上还设置有用于连接竖拉杆(3.2)上端的拉杆安装孔(1.2)。
2.根据权利要求1所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：所述反力梁(2)采用桁架结构，其包括构成桁架的四条平行棱边的两个上纵梁(2.1)和两个下纵梁(2.2)，横向设置在两个下纵梁(2.2)之间、用于连接千斤顶(6)的多个千斤顶横梁(2.3)，以及连接在各棱边之间、起到固定作用的多个纵梁连接杆(2.4)。
3.根据权利要求2所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：每个所述反力梁安装位(1.1)均包括两对耳板(1.3)，两对耳板(1.3)的中心距与一个反力梁(2)的两个下纵梁(2.2)的中心距相等，每个所述下纵梁(2.2)的一端与一对耳板(1.3)销接相连。
4.根据权利要求3所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：所述端横梁(1)的上部和下部分别设置有至少四对所述耳板(1.3)，且上部和下部设置的耳板(1.3)的位置或数量不完全相同。
5.根据权利要求3所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：部分或全部相邻的所述反力梁安装位(1.1)共用一对所述耳板(1.3)。
6.根据权利要求3所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：每对所述耳板(1.3)两侧沿端横梁(1)的轴线方向均设有多个拉杆安装孔(1.2)。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：两个所述反力梁(2)之间设置有横向联系杆(2.5)。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的自平衡式免开孔静载试验台，其特征在于：所述杠杆梁(3.1)的第一端对称设置有两个锚箱(3.5)，每个锚箱(3.5)上连接有至少一个所述竖拉杆(3.2)。
9.一种自平衡式免开孔静载试验台的安装结构，其特征在于：包括如权利要求1～8中任一项所述的自平衡式免开孔静载试验台(5)、被检测的试验梁(4)和多个千斤顶(6)；
所述试验梁(4)包括顶板(4.3)和底板(4.4)、以及设置在顶板(4.3)和底板(4.4)之间两侧的腹板(4.1)；所述多个千斤顶(6)分成数量相等的两列，沿所述试验梁(4)的长度方向放置在顶板(4.3)上，且两列千斤顶(6)分别位于两侧腹板(4.1)的竖向中心线的延长线上；
两个所述反力梁(2)分别置于两列千斤顶(6)的上方；所述反力梁(2)的长度大于试验梁(4)的长度，且其两端伸出试验梁(4)，从而使得所述端横梁(1)不与试验梁(4)接触；
所述底板(4.4)的每一端下方均设置有两个试验梁支座(4.2)，每个所述试验梁支座(4.2)分别放置在一个所述杠杆梁(3.1)上；所述杠杆梁(3.1)的长度方向与试验梁(4)的长度方向平行；所述杠杆梁(3.1)的第一端伸出到试验梁(4)外且位于端横梁(1)的正下方，所述杠杆梁(3.1)的第二端位于底板(4.4)的下方并指向后者的中间位置；
所述竖拉杆(3.2)的上端竖直穿过所述端横梁(1)上的拉杆安装孔(1.2)，并通过螺母(7)进行限位，安装好后的竖拉杆(3.2)不与试验梁(4)接触。
10.根据权利要求9所述的安装结构，其特征在于：每个所述反力杠杆装置(3)设置的锚箱(3.5)的数量均为两个，两个所述锚箱(3.5)分别位于杠杆梁(3.1)的端部两侧并以杠杆梁(3.1)的中心线为轴对称设置；每个锚箱(3.5)上连接有至少一个所述竖拉杆(3.2)，每个所述反力杠杆装置(3)的各竖拉杆(3.2)的上端合力方向线、下端合力方向线分别与所述试验梁支座(4.2)的中心线重合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920153831.0U CN209570463U (zh) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | 自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201920153831.0U CN209570463U (zh) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | 自平衡式免开孔静载试验台及其安装结构 |
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|---|---|
| CN209570463U true CN209570463U (zh) | 2019-11-01 |
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| CN (1) | CN209570463U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113443170A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 中国飞机强度研究所 | 一种组合式大跨距横梁结构 |
| CN114018725A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-08 | 中铁六局集团有限公司 | 铁路双线箱梁静载弯曲试验加载结构体系 |
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2019
- 2019-01-29 CN CN201920153831.0U patent/CN209570463U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN113443170A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-28 | 中国飞机强度研究所 | 一种组合式大跨距横梁结构 |
| CN114018725A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-08 | 中铁六局集团有限公司 | 铁路双线箱梁静载弯曲试验加载结构体系 |
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