CN218766427U - 一种钢混组合梁负弯矩测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢混组合梁负弯矩测试台，钢混组合梁由工字钢梁和砼桥面板通过抗剪连接件组合成，测试台包括分处在两端的一对支撑台，分别是左支撑台和右支撑台；钢混组合梁呈倒置，是以砼桥面板在下、工字钢梁在上放置在一对支撑台上；砼桥面板的左端通过铰支座支撑在左支撑台上，形成组合梁固定端，砼桥面板的右端通过活动支座支撑在右支撑台上，形成组合梁活动端；在工字钢梁的顶部设置伺服液压加载组件，包括置于组合梁固定端的电液伺服作动器，以及置于组合梁中部的液压千斤顶；在钢混组合梁的各相应位置上设置传感器，用于获得各对应位置上的检测信号。本实用新型十分简单地实现了钢混组合梁的负弯矩测试。

Description

一种钢混组合梁负弯矩测试台

技术领域

本实用新型设计桥梁工程技术领域，尤其涉及一种钢混组合梁负弯矩测试装备。

背景技术

钢混组合梁是由钢梁和混凝土桥面板通过抗剪连接件组合而成，其受力方式充分发挥了两种材料的自身特性，即钢梁承受拉、混凝土桥面受压。由于具有尺寸小、重量轻、刚度大、施工快和抗震性能好等优点，钢混组合梁已在我国立交桥梁和建筑结构中得到了广泛的应用，并逐渐向大跨方向发展。

由于在桥梁结构的桥墩处会因支座反力产生负弯矩，钢混组合梁的受力优势会发生转变，出现混凝土桥面受拉、钢梁受压的情况，在这种情况下钢混组合梁会出现畸变屈曲的破坏模式。因此，需要准确获得负弯矩区钢混组合梁的负弯矩，进而为桥梁结构的施工设计提供参考。

现有技术中，针对桥面钢混组合梁负弯矩的检测是基于桥面钢混组合梁的使用状态，及钢梁在下、桥面板在上的加载形式；但是，这种加载形式在测试过程中极易出现偏移或侧翻，造成测试数据不准确甚至无效；为了保证加载过程可靠，需要配置相应的辅助测试装备，由此增加了测试过程的复杂性。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种钢混组合梁负弯矩测试台，以使针对钢混组合梁的负弯矩的测量方便快捷。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型钢混组合梁负弯矩测试台，所述钢混组合梁是由工字钢梁和砼桥面板通过抗剪连接件组合而成，其特点是：

所述测试台包括分处在两端的一对支撑台，分别是左支撑台和右支撑台；

所述钢混组合梁呈倒置，是以砼桥面板在下、工字钢梁在上放置在所述一对支撑台上；所述砼桥面板的左端通过铰支座支撑在左支撑台上，形成组合梁固定端，所述砼桥面板的右端通过活动支座支撑在右支撑台上，形成组合梁活动端；

在所述工字钢梁的顶部设置伺服液压加载组件，包括置于组合梁固定端的电液伺服作动器，以及置于组合梁中部的液压千斤顶；

在所述钢混组合梁的各相应位置上设置传感器，用于获得各对应位置上的检测信号。

本实用新型钢混组合梁负弯矩测试台的特点也在于：

所述传感器包括：

压力传感器，分别设置在砼桥面板和所述一对支撑台的台面之间；

应变传感器，分别设置在工字钢梁的腹板表面，以及砼桥面板的表面；

转角传感器，分别设置在砼桥面板的两端；

水平位移计，分别设置在工字梁和砼桥面板的不同位置的结合处；

垂直位移计，设置在砼桥面板的中部。

本实用新型钢混组合梁负弯矩测试台的特点也在于：所述电液伺服作动器包括带有位移传感器的电液伺服机，活塞杆通过荷载传感器作用于调控接头。

本实用新型钢混组合梁负弯矩测试台的特点也在于：所述铰支座是在上下两层钢板之间设置三棱柱钢棒，所述三棱柱钢棒以其底部平面焊接在下层钢板上，三棱柱钢棒的顶部棱边用于支撑上层钢板，在所述上层钢板与砼桥面板之间设置所述压力传感器。

本实用新型钢混组合梁负弯矩测试台的特点也在于：所述活动支座是在上下两层钢板之间设置圆柱钢棒，并在上下两层钢板的对应位置处设置凹槽，使所述圆柱钢棒保持在凹槽中滚动。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型测试台中，钢混组合梁是以砼桥面板在下、工字钢梁在上呈倒置，通过在工字钢梁的顶部设置伺服液压加载组件，十分简单地实现了钢混组合梁的负弯矩测试，且十分便利于测试前后的桥面钢混组合梁的安装和拆卸；

2、本实用新型的结构形式确保了桥面钢混组合梁在测试过程中具有较好的稳定性，可以进行任意截面钢混组合梁的负弯矩测量。

3、本实用新型测试台通过在各相应位置上设置传感器，能够对桥面钢混组合梁加载过程中的力、应变、转角和位移等进行实时监测，进一步通过数据处理能够实时准确输出测试结果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中电液伺服作动器结构示图；

图3为本实用新型中铰支座结构示意图；

图4为本实用新型中活动支座结构示意图；

图中标号：1工字钢梁，2砼桥面板，3电液伺服作动器，3a电液伺服机，3b位移传感器，3c活塞杆，3d荷载传感器，3e调控接头，3f作动器钢垫板，4液压千斤顶，5a工字钢梁应变传感器，5b砼桥面板应变传感器，6a左端转角传感器，6b右端转角传感器，7a中部水平位移计，7b右侧水平位移计，8垂直位移计，12铰支座，12a三棱柱钢棒，12b铰支座下层钢垫板，12c铰支座上层钢垫板，12d铰支座压力传感器，13活动支座，13a圆柱钢棒，13b活动支座下层钢垫板，13c活动支座上层钢垫板，13d活动支座压力传感器，13e凹槽，14a左支撑台，14b右支撑台。

具体实施方式

参见图1，本实施例中钢混组合梁是由工字钢梁1和砼桥面板2通过抗剪连接件组合而成，钢混组合梁负弯矩测试台包括分处在两端的一对支撑台，分别是左支撑台14a和右支撑台14b；钢混组合梁呈倒置，是以砼桥面板2在下、工字钢梁1在上放置在一对支撑台上；砼桥面板2的左端通过铰支座12支撑在左支撑台14a上，形成组合梁固定端，砼桥面板2的右端通过活动支座13支撑在右支撑台14b上，形成组合梁活动端；在工字钢梁2的顶部设置伺服液压加载组件，包括置于组合梁固定端的电液伺服作动器3，以及置于组合梁中部的液压千斤顶4；在钢混组合梁的各相应位置上设置传感器，用于获得各对应位置上的检测信号。

具体实施中，相应的设置也包括：

如图2所示，电液伺服作动器3包括带有位移传感器3b的电液伺服机3a，活塞杆3c通过荷载传感器3d作用于调控接头3e，在电液伺服作动器3与工字钢梁1之间设置作动器钢垫板3f；电液伺服作动器3和液压千斤顶4采用位移加载的方式同时对钢混组合梁施加荷载，在对钢混组合梁施加荷载的同时确保钢混组合梁的稳定。

如图3所示，铰支座12是在上下两层钢垫板之间设置三棱柱钢棒12a，三棱柱钢棒12a以其底部平面焊接在铰支座下层钢垫板12b上，三棱柱钢棒12a的顶部棱边用于支撑铰支座上层钢垫板12c，在铰支座上层钢垫板12c与砼桥面板2之间设置铰支座压力传感器12d。

如图4所示，活动支座13是在上下两层钢垫板之间设置圆柱钢棒13a，并在上下两层钢垫板的对应位置处设置凹槽13e，使圆柱钢棒13a限位在凹槽13e中滚动；图4还示意了活动支座下层钢垫板13b和活动支座上层钢垫板13c，在活动支座上层钢垫板13b与砼桥面板2之间设置活动支座压力传感器13d；铰支座压力传感器12d和活动支座压力传感器13d用于实时监测钢混组合梁3的两端所受到的压力。

具体实施中，根据测试要求还设置有如下各传感器：

应变传感器，图1所示包括设置在工字钢梁1的腹板表面的工字钢梁应变传感器5a，以及设置在砼桥面板上的砼桥面板应变传感器5b，用于检测相应位置处的应变。

转角传感器，分处在砼桥面板2的两端，用于检测工字钢梁1的腹板与砼桥面板2的平面之间的转动角度，图1所示包括左端转角传感器6a和右端转角传感器6b。

水平位移计，分处在工字梁1和砼桥面板2的不同位置的结合处，固定设置在工字梁1或砼桥面板2上，图1所示包括中部水平位移计7a和右侧水平位移计7b，用于检测工字钢梁1与砼桥面板2之间的相对滑移。

垂直位移计，设置在砼桥面板2的中部，图1所示为中部垂直位移计8，用于检测钢混组合梁的挠度。

具体实施中相应设置数据采集器和数据处理系统构成检测系统，实现数据处理和实时监测，获得测试全过程中关于力、应变、转角和位移的变化情况。

本实用新型针对钢混组合梁采用倒置的方式进行加载，能够有效避免加载过程中钢混组合梁失稳，且方便测试前后钢混组合梁的安装与拆卸；将电液伺服作动器和液压千斤顶分别设置于钢混组合梁的端部和中部，能够较为便捷地进行任意截面钢混组合梁的负弯矩的测量。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钢混组合梁负弯矩测试台，所述钢混组合梁是由工字钢梁(1)和砼桥面板(2)通过抗剪连接件组合而成，其特征是：

所述测试台包括分处在两端的一对支撑台，分别是左支撑台(14a)和右支撑台(14b)；

所述钢混组合梁呈倒置，是以砼桥面板(2)在下、工字钢梁(1)在上放置在所述一对支撑台上；所述砼桥面板(2)的左端通过铰支座(12)支撑在左支撑台(14a)上，形成组合梁固定端，所述砼桥面板(2)的右端通过活动支座(13)支撑在右支撑台(14b)上，形成组合梁活动端；

在所述工字钢梁(1)的顶部设置伺服液压加载组件，包括置于组合梁固定端的电液伺服作动器(3)，以及置于组合梁中部的液压千斤顶(4)；

在所述钢混组合梁的各相应位置上设置传感器，用于获得各对应位置上的检测信号。

2.根据权利要求1所述的钢混组合梁负弯矩测试台，其特征是：

所述传感器包括：

压力传感器，分别设置在砼桥面板(2)和所述一对支撑台的台面之间；

应变传感器，分别设置在工字钢梁(1)的腹板表面，以及砼桥面板(2)的表面；

转角传感器，分别设置在砼桥面板(2)的两端；

水平位移计，分别设置在工字钢梁(1)和砼桥面板(2)的不同位置的结合处；

垂直位移计，设置在砼桥面板(2)的中部。

3.根据权利要求1所述的钢混组合梁负弯矩测试台，其特征是：所述电液伺服作动器(3)包括带有位移传感器(3b)的电液伺服机(3a)，活塞杆(3c)通过荷载传感器(3d)作用于调控接头(3e)。

4.根据权利要求2所述的钢混组合梁负弯矩测试台，其特征是：所述铰支座(12)是在上下两层钢板之间设置三棱柱钢棒(12a)，所述三棱柱钢棒(12a)以其底部平面焊接在下层钢板上，三棱柱钢棒(12a)的顶部棱边用于支撑上层钢板，在所述上层钢板与砼桥面板(2)之间设置所述压力传感器。

5.根据权利要求1所述的钢混组合梁负弯矩测试台，其特征是：所述活动支座(13)是在上下两层钢板之间设置圆柱钢棒(13a)，并在上下两层钢板的对应位置处设置凹槽(13e)，使所述圆柱钢棒(13a)保持在凹槽(13e)中滚动。

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