CN210347313U - 用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，涉及测定装置领域，包括多组砂箱、压力机、数据采集模块和数据分析模块，数据采集模块包括高度采集模块和重量采集模块；通过压力机代替预制梁体对砂箱进行预压试验，再结合数据采集模块和数据分析模块的作用，避免了预制梁体对砂箱重复试验的流程，确保了预制梁体在此过程中不会受到损坏，简化砂箱预压工作流程，提高了实验的安全性，同时也保证了试验的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及测定装置领域，尤其涉及一种用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置。
背景技术
在进行预应力连续梁桥架设的过程中，需对梁体安装砂箱临时支座并形成临时支撑，使桥跨呈简支结构受力，为了确定砂箱的沉降量，一般采用预制梁对砂箱进行预压实验，确定砂箱临时支座的填砂量和压缩值，确保梁体架设标高精准控制，为确定砂箱高度和用砂量相互关系，常规情况下是在预制梁场用预制梁对砂箱进行多次重复模拟施加荷载，此过程存在以下问题：在确定砂箱高度和用砂量关系时，极容易损坏砂箱和预制梁体。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题设计了一种测定砂箱高度与用砂量关系的装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置：
多组砂箱，每组砂箱的装砂量不同；
用于对砂箱施加载荷的压力机，使用时，砂箱的两端分别与承压台上端和压板的下端挤压接触；
用于采集每组砂箱高度和用砂量数据的数据采集模块；
用于分析实验数据的数据分析模块，数据采集模块的信号端与数据分析模块的信号端连接。
本实用新型的有益效果在于：通过压力机代替预制梁体对砂箱进行预压试验，再结合数据采集模块和数据分析模块的作用，避免了预制梁体对砂箱重复试验的流程，确保了预制梁体在此过程中不会受到损坏
附图说明
图1是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置的正视结构示意图；
图2是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置的左视结构示意图；
图3是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置中多组砂箱的示意图；
其中abcde分别表示装有不同砂量的砂箱；
图4是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置中实施例2的试验数据表；
图5是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置中实施例2的试验结果分析图；
图6是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置中实施例2的砂箱在不同荷载下的沉降量数据图；
图7是本实用新型用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置中实施例2的砂箱在不同荷载下的沉降量分析图；
其中相应的附图标记为：
1-标准砂，2-砂箱，3-顶芯，4-承压台，5-压板。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
实施例1，如图1、图2、图3所示，用于测定砂箱2高度与用砂量关系的装置，用于测定桥梁砂箱2高度和用砂量关系，包括：
多组砂箱2，每组砂箱2的装砂量不同；
用于对砂箱2施加载荷的压力机，使用时，砂箱2的两端分别与承压台4上端和压板5的下端挤压接触；
用于采集每组砂箱2高度和用砂量数据的数据采集模块；
用于分析实验数据的数据分析模块，数据采集模块的信号端与数据分析模块的信号端连接，数据分析模块为装有数据分析功能软件的计算机。
数据采集模块包括：
用于采集砂箱2内装砂高度的高度采集模块；
用于采集用砂量重量的重量采集模块，数据分析模块的信号端分别与高度采集模块的信号端和重量采集模块的信号端，高度采集模块为直尺，重量采集模块为标准称，采集到的数据导入数据分析模块。
多组砂箱2的装砂量形成等差数列，公差范围为200～600克，每组砂箱2包括3个砂箱2，同组砂箱2的装砂量相同。
每组砂箱2中每个砂箱2的初始高度偏差小于2mm。
压力机输出的载荷值等于预制梁单个临时支座所承受荷载。
工作流程：首先利用标准称称量相应重量的标准砂1，然后将标准砂1放入砂箱2内，其中每组砂箱2内的标准砂1砂量相同，多组砂箱2之间的砂量成等差数列，公差的范围为200～600克，装填好砂箱2后，在砂箱2下面垫一根10mm的钢筋，将砂箱2放上面，左右交替颠击各25次，然后将砂箱2旋转90度，在用同样的方法左右交替颠击地面各25次，确保砂箱2内砂面整平，安装砂箱2上部顶芯3，然后再通过直尺测量每个砂箱2装砂后的初始高度并记录，测量完成后，使用压力机依次对砂箱2进行同等压力下的试验，压力机输出的载荷值等于预制梁单个临时支座所承受荷载，砂箱2高度稳定无变化10分钟后，再次通过直尺测量每个砂箱2稳定后的高度并记录，完成试验后，将实验数据导入计算机，形成数据分析图并得出在设计载荷下的相应分析公式或者得出《砂箱2高度与用砂量快捷查询表》，方便现场依据需要的砂箱2高度快速知道标准砂1的用量。
实施例2，工程情况：京九铁路分离式立交桥新建上部结构为：2×20m+(23m+3×35m+23m)+2×20m预应力空心板+预应力连续箱梁+预应力空心板，共计9跨，桥梁全长236.12米，整桥在K78+478.99与京九铁路相交，交角67度，下部结构为柱式墩、肋板式桥台，桩基础；按照设计要求对桥梁预应力箱梁架设进行试验，采用2000KN压力试验机对砂箱2进行实验。
称量标准砂1装填到砂箱2临时支座内，标准砂1(ISO R679～68)由粗、中、细三级配成，二氧化硅(SiO2)含量大于96％，烧失量不得超过0.40％，含泥量(包括可溶性盐类)不得超过0.20％；用电子称准确称取既定质量的量砂，砂箱2共设置五组，每组取三个相同砂箱2；第一组砂箱2填充标准砂1500g，第二组砂箱2填充标准砂2000g，第三组砂箱2填充标准砂2500g，第四组砂箱2填充标准砂3000g，第五组砂箱2填充标准砂3500g。
用标准漏斗在距沙箱上口5mm左右的地方放入符合要求的标准砂1，在砂箱2下面垫一根10mm的钢筋，将砂箱2放上面，左右交替颠击各25次，然后将砂箱2旋转90度，在用同样的方法左右交替颠击地面各25次，确保砂箱2内砂面整平，安装好砂箱2上部顶芯3。
将砂箱2移至压力试验机承压台4上，仔细对中，然后分别用直尺量取称压板5间的四个高度取得本次砂箱2的初始高度值；开启压力机，缓慢给砂箱2加压至90t荷载，在分别量取承压平台四个方向的高度值，取得本次砂箱2高度数值，重复上述步骤，分别完成多个砂箱2、多组砂箱2试验，取得相应数据，试验数据如图4然后数据分析模块根据试验数据得出折线图如图5，其中图中最左侧的曲线是不同砂重量在900KN荷载作用下与压缩度的关系，中间的曲线是不同砂重量在900KN荷载作用下与砂箱2压缩后高度的关系，最右侧的曲线是不同砂重量在900KN荷载作用下与砂箱2压缩前高度的关系，根据折线图图5可以得出随着砂箱2量砂质量的增加，在恒定荷载下砂箱2的压缩量增大。
利用图5得出的试验分析结果可以得出计算方程y＝14.425x2+1084x-16320，根据该方程，设计砂箱2高度为25.5cm(即设计荷载情况下需要的砂箱2高度)，得出需要砂量为2517克，然后随机选取砂箱2中填充2517量砂，振捣密实后，进行不同荷载下加压，记录砂箱2在不同荷载下的沉降量并记录数据，试验数据如图6，然后数据分析模块根据试验数据得出折线图如图7，根据图6、图7的数据可以得出以下结论：
1.砂箱2沉降量随着荷载的递增逐渐增大，但增大的幅度随着荷载的增大越来越小，最终无线趋近于0。
2.在900KN荷载条件下，砂箱2沉降量为1.79cm，将1.79代入表一回归曲线方程y＝-610.98x2+4411.54x-3409.7中，计算得出标准砂1质量等于2529g，该数据基本符合由图一曲线方y＝14.425x+1084x-16320计算得出的2517g，因此证明该回归曲线用于砂浆临时支座填砂量计算具有较高的精确度。
在900KN荷载条件下持续(24h)对砂箱2临时支座进行加压，砂箱2支座产生极其轻微压缩，该压缩量属于允许误差范围之内，不影响预制梁架设到设计标高位置。
通过压力机代替预制梁体对砂箱2进行预压试验，再结合数据采集模块和数据分析模块的作用，避免了预制梁体对砂箱2重复试验的流程，确保了预制梁体在此过程中不会受到损坏；通过采用压力机对砂箱2施加荷载的方式，简化砂箱2预压工作流程，提高了实验的安全性，同时也保证了试验的精度。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，其特征在于，包括：
多组砂箱，每组砂箱的装砂量不同；
用于对砂箱施加载荷的压力机；
用于采集砂箱和用砂量相关数据的数据采集模块；
用于分析实验数据的数据分析模块，数据采集模块的信号端与数据分析模块的信号端连接。
2.根据权利要求1所述的用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，其特征在于，数据采集模块包括：
用于采集砂箱内装砂高度的高度采集模块；
用于采集用砂量重量的重量采集模块，数据分析模块的信号端分别与高度采集模块的信号端和重量采集模块的信号端连接。
3.根据权利要求1所述的用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，其特征在于，多组砂箱的装砂量形成等差数列，公差范围为200～600克，每组砂箱包括3个砂箱，同组砂箱的装砂量相同。
4.根据权利要求2所述的用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，其特征在于，每组砂箱中每个砂箱的初始高度偏差小于2mm。
5.根据权利要求1所述的用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置，其特征在于，压力机输出的载荷值等于预制梁单个临时支座所承受荷载。
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| CN110108557B (zh) * | 2019-04-23 | 2024-01-26 | 中铁八局集团第二工程有限公司 | 用于测定砂箱高度与用砂量关系的装置及方法 |
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