本發明涉及一種鐵路現澆梁檢驗裝置,尤其是涉及一種鐵路現澆簡支梁靜載試驗墩反力閉合力系自平衡式加載裝置。
背景技術:
鐵路預應力混凝土簡支梁包括預制梁和現澆梁兩種形式,預制梁要求通過靜載試驗來驗證產品的結構性能;而對現澆梁由于缺少合理的加載裝置一直未廣泛開展靜載試驗。目前,預制梁靜載試驗廣泛使用的自平衡反力加載裝置,需要在梁底設置下橫梁,以傳遞拉桿反力,與梁體加載反力相平衡,形成力的自平衡體系;而在現澆梁中由于受空間限制,安裝下橫梁基本不可能,因此,現在常用的自平衡反力加載裝置無法直接在現澆梁靜載試驗中使用。其它如車載試驗、堆載及地錨樁基反力加載的方法也無法滿足現澆梁的靜載試驗要求,既有現場條件限制原因,也有成本過高,安全風險突出的問題。而我們設計的墩反力閉合力系自平衡式現澆梁靜載試驗裝置通過橋墩抱箍“生根”方式,可解決傳遞試驗荷載反力的問題,又形成了體系內力的自平衡加載,具有構造簡單、傳力簡捷明確、拼裝方便、可周轉、造價較低等優點,可以滿足鐵路現澆梁不同跨度、不同梁型的分級加卸載要求,具有較強的適用性。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種墩反力閉合力系自平衡式鐵路現澆梁靜載試驗裝置,解決現澆梁原位靜載試驗的技術問題。
本發明所采用的技術方案是:加載裝置系統主要包括反力梁、橫梁、拉桿、大噸位橋墩抱箍及其連系梁組成,反力梁端與橋墩抱箍連系梁鉸接,橫梁通過 拉桿與反力梁連接,由橋墩抱箍承擔反力,與試驗梁體共同構成一個內部自平衡的力系體系,解決了加載裝置反力“生根”的問題。
與現有技術相比,本發明的有益效果是加載裝置采用拼裝式鋼結構體系,利用大噸位橋墩抱箍傳遞支反力,梁頂僅需設置若干橫梁,其余均可在低空作業拼裝完成,降低了施工難度,安全系數更高,且可以適合不同跨度、不同梁型和不同橋墩高度的試驗需要。
在本發明中,兩片反力梁分別布置在橋位兩側,反力梁兩端與橋墩抱箍連系梁采用鉸接構造連接,橋墩抱箍分成兩半,輪廓形狀與橋墩截面一致,通過擰緊高強度螺栓抱緊橋墩,與橋墩間可通過加橡膠板等擴散局部壓力和保證摩擦力,橋墩抱箍是本加載裝置中重要的傳力部件。
在加載裝置中,橫梁與反力梁是通過拉桿連接形成加載體系的,橫梁采用鋼梁,拉桿采用精軋螺紋鋼,兩端由連接螺母固定。
反力梁可選變截面高度形式,可選擇鋼箱梁、魚腹梁和桁架等結構形式,優先采用桁架結構,以減輕結構自重,方便拆裝運輸。
本加載裝置中,加載是通過千斤頂頂橫梁,千斤頂反力則作用于梁頂面而實現對梁體的多點加載。橫梁的端反力通過拉桿傳遞給反力梁,反力梁受力后,傳給與其鉸接的橋墩抱箍連系梁,再傳給橋墩抱箍,最后傳給橋墩,與加載梁體的支反力相互平衡,形成了一個力系自平衡系統,試驗加載不會對橋墩抱箍以下墩截面增加負荷。
附圖說明
圖1為本發明三維圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步說明。
本發明的實施方式不限于以下實施例,在不脫離本發明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發明的保護范圍之內。
實施例1
如圖1,本實施例一種預應力混凝土現澆簡支梁的靜載試驗裝置,包括反力梁1,反力梁1兩端和橋墩抱箍連系梁5鉸接,橋墩抱箍連系梁5固結于橋墩抱箍2,橋墩抱箍2截面與橋墩7截面形式一致,制作時分左右兩半,通過高強度螺栓預拉力保證壓力,橋墩抱箍2與橋墩7接觸面可以采取填橡膠板等措施,分散橋墩抱箍2的局部壓應力,并提高摩擦力,通過此摩擦力將反力傳遞給橋墩7截面。反力梁1和橫梁3間通過拉桿4連接,拉桿4采用精軋螺紋鋼,兩端刻螺紋,擰螺母將反力梁1和橫梁3形成受力整體。加載時,在橫梁3下設置千斤頂,通過千斤頂施力,將反力作用于試驗現澆梁6,可以按照規范要求實現對試驗現澆梁6的分級加卸載,試驗現澆梁6的反力通過兩端支座傳遞給橋墩7,這樣試驗現澆梁6的反力就與橋墩抱箍2的反力在橋墩7內相互平衡,形成自平衡體系結構。
反力梁1分兩片,分置于試驗現澆梁6兩側,本實施例1中采用萬能桿件拼裝,具有桿件單元重量輕,移動運輸容易,拼裝方便,適合橋位使用等優勢。但其結構形式不限于本實施例1中所給出的,還可以采用軍用梁等其它制式器材拼裝,也可以采用箱梁、魚腹梁、桁梁形式等鋼梁。
橫梁3本實施例1中包括5個,相鄰間距為4米,可以根據試驗現澆梁6的跨度、梁型進行變換,橫梁3數量可以增減,橫梁3截面可采用箱型、工字型或桁架形式,可以等截面,也可以變截面。
橋墩抱箍連系梁5結構形式根據受力大小選擇,優先采用桁架形式,以便更好地傳力。
橋墩抱箍2本實施例1中采用整體截面形式,根據實際受力傳力要求,也可以采用分離式結構,分為上下兩個獨立小抱箍,以滿足大噸位傳力要求,以及減少單件重,方便現場安裝。采用分離式結構的橋墩抱箍連系梁5相應的進行調整。
本實施例1中反力梁位于試驗現澆梁6的下面,可以降低至地面附近,以方便拆裝,簡化施工,具有較強的適用性。對水中橋和山谷橋,可以將反力梁1置于梁頂面、拉桿4分兩組集中移到試驗現澆梁6的兩端,與橋墩抱箍2連接、利用橋墩抱箍2傳遞反力。
本發明并不局限于前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。