專利名稱：反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁靜載試驗(yàn)裝置，具體是指一種反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
為保證鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁制造質(zhì)量，要按一定的批量隨機(jī)抽取一榀橋梁進(jìn)行 靜載試驗(yàn)，以確認(rèn)該批橋梁質(zhì)量達(dá)到相關(guān)的技術(shù)質(zhì)量要求。進(jìn)行橋梁的靜載試驗(yàn)需要能夠 給橋梁提供反力的靜載試驗(yàn)臺(tái)。目前，我國(guó)主要使用的鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)是鋼結(jié)構(gòu)自平衡式試驗(yàn)臺(tái)。鋼結(jié)構(gòu)自 平衡式試驗(yàn)臺(tái)主要原理是將橋梁放置在試驗(yàn)臺(tái)上，通過(guò)千斤頂對(duì)橋梁和試驗(yàn)臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu) 加載，包括橋梁在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)所受的由千斤頂產(chǎn)生的力在其內(nèi)部完成平衡，外部只承受 橋梁和試驗(yàn)臺(tái)的自身重量載荷。現(xiàn)有的試驗(yàn)臺(tái)受結(jié)構(gòu)尺寸和提供反力平衡的傳力拉桿限 制，在做雙線箱梁試驗(yàn)時(shí)，需要在橋梁的翼板上開(kāi)用于穿過(guò)傳力拉桿的孔。試驗(yàn)完畢后，還 必須將所開(kāi)的孔復(fù)原。由于所使用的傳力拉桿一般為精軋螺紋鋼，在試驗(yàn)時(shí)，傳力拉桿會(huì)卡 在所開(kāi)孔的邊緣，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，并且存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于橋梁的型號(hào) 不斷增多，橋梁的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，一些型號(hào)橋梁上已不合適開(kāi)孔，現(xiàn)有的試驗(yàn)臺(tái)已不能滿足 鐵路橋梁靜載試驗(yàn)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，解決鐵路橋 梁做靜載試驗(yàn)時(shí)需要在翼板上開(kāi)孔的技術(shù)問(wèn)題，試驗(yàn)時(shí)有效地利用地面提供的反力，能適 用于不用寬度、不同跨度鐵路橋梁靜載試驗(yàn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所研制的鋼結(jié)構(gòu)鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)包括布置于橋 梁兩端下方的下橫梁，布置于橋梁上方的縱梁、均載橫梁、千斤頂橫梁和千斤頂，以及設(shè)置 在縱梁兩端的傳力拉桿。下橫梁布置于地面，其上設(shè)置有支座，橋梁擺放于支座上。下橫梁 的中間開(kāi)孔處設(shè)置有穿越其中的反力支腿，下橫梁上部的半圓凹形面和下橫梁的半圓凸形 面相配合連接。反力支腿的內(nèi)側(cè)端部設(shè)有反力靴，反力靴布置于地面且與反力支腿的內(nèi)側(cè) 端部鉸接。千斤頂按標(biāo)準(zhǔn)沿縱向每排三個(gè)或五個(gè)，T形梁布置一排，單孔箱梁在橋梁腹板上方 布置二排，雙孔箱梁在橋梁腹板上方布置三排，沿橫向?qū)ΨQ布置于橋梁上表面。千斤頂橫梁 沿橫向布置于千斤頂上。均載橫梁橫向?qū)ΨQ布置于千斤頂橫梁的兩端。縱梁沿縱向布置于 均載橫梁的上方，縱梁通過(guò)其上的凸形面與均載橫梁的凹形面相配合連接?？v梁兩端的翼 板上設(shè)置有上拉桿座，上拉桿座與縱梁相鉸接。傳力拉桿通過(guò)拉桿螺母分別與上拉桿座和 反力支腿連接。進(jìn)一步地，為使試驗(yàn)臺(tái)便于制作、運(yùn)輸和安裝，縱梁由端縱梁和主桁架縱梁組成， 端縱梁位于主桁架縱梁的兩端，端縱梁上部通過(guò)銷(xiāo)軸與主桁架縱梁鉸接，下部通過(guò)接觸面
3與主桁架縱梁相擠壓。更進(jìn)一步地，均載橫梁下表面設(shè)置的凸臺(tái)與千斤頂橫梁上表面設(shè)置的凸臺(tái)相接 觸。由于千斤頂沿橋梁橫向?qū)ΨQ擺放，凸臺(tái)連接可防止由于結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致均載橫梁和千斤 頂橫梁之間在其他部位產(chǎn)生接觸，改變受力狀態(tài)，以保證傳遞到左右均載橫梁上的載荷大 小相同，且只有向上的載荷，沒(méi)有附加載荷。更進(jìn)一步地，反力支腿的內(nèi)側(cè)杠桿長(zhǎng)度至少是外側(cè)杠桿長(zhǎng)度的三倍。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、在下橫梁處設(shè)計(jì)反力支腿，傳力拉桿直接從橋梁的端面外側(cè)與反力支腿外端相 連，不必在橋梁的翼板上開(kāi)穿傳力拉桿的孔，解決了鐵路橋梁做靜載試驗(yàn)時(shí)需要在翼板上 開(kāi)孔的技術(shù)問(wèn)題；2、縱梁由端縱梁和主桁架縱梁組成，分體結(jié)構(gòu)便于制作、運(yùn)輸和安裝；3、均載橫梁與千斤頂橫梁凸臺(tái)連接，可保證傳遞到左右均載橫梁上的載荷大小相 同，且只有向上的載荷，沒(méi)有附加載荷；4、反力支腿穿過(guò)下橫梁中間開(kāi)孔，其上部的半圓凹形面和下橫梁的半圓凸形面連 接，使反力支腿成為標(biāo)準(zhǔn)的杠桿，不會(huì)導(dǎo)致下橫梁承受扭矩，而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。反力支腿的 內(nèi)側(cè)杠桿長(zhǎng)度至少是外側(cè)杠桿長(zhǎng)度的三倍，下橫梁不會(huì)被傳力拉桿的拉力拉翻。

圖1是一種反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示試驗(yàn)臺(tái)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示試驗(yàn)臺(tái)的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是反力支腿安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2所示A-A剖視圖；圖6是傳力拉桿與縱梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)包括布置于 橋梁14兩端下方的下橫梁5，布置于橋梁14上方的縱梁1、均載橫梁2、千斤頂橫梁3和千 斤頂15，以及設(shè)置在縱梁1兩端的傳力拉桿4。下橫梁5布置于地面，其上設(shè)置有支座13， 橋梁14擺放于支座13上。下橫梁5中間開(kāi)孔處設(shè)置穿越其中的反力支腿7。下橫梁5上 部的半圓凹形面20和下橫梁5的半圓凸形面21相配合連接，以保證加載時(shí)不會(huì)對(duì)下橫梁 5產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩。反力支腿7的內(nèi)側(cè)端部設(shè)有反力靴6，反力靴6布置于地面，通過(guò)圓銷(xiāo)22 與反力支腿7的內(nèi)側(cè)端部鉸接。反力靴6的底部為大平面鋼板，可以降低載荷對(duì)地面的壓 強(qiáng)。反力支腿7的安裝結(jié)構(gòu)如圖4所示。根據(jù)T形梁、單孔箱梁或雙孔箱梁等不同結(jié)構(gòu)的橋梁14，千斤頂15按標(biāo)準(zhǔn)可以布 置一排、二排或三排，沿橫向?qū)ΨQ布置于橋梁14上表面。千斤頂橫梁3沿橫向布置于千斤 頂15上，均載橫梁2橫向?qū)ΨQ布置于千斤頂橫梁3的兩端，均載橫梁2下表面設(shè)置的凸臺(tái)18與千斤頂橫梁3上表面設(shè)置的凸臺(tái)19相接觸。千斤頂橫梁3承受千斤頂15所施加的載 荷。由于所加載的載荷是對(duì)稱布置，因此通過(guò)千斤頂橫梁3的凸臺(tái)19和均載橫梁2上的凸 臺(tái)18接觸，可將載荷平均分配到左右兩邊的均載橫梁2上，此處結(jié)構(gòu)如圖5所示。縱梁1沿縱向布置于均載橫梁2的上方，縱梁1通過(guò)其上的凸形面16與均載橫梁 2的凹形面17相配合連接，可以保證均載橫梁2傳遞到縱梁1上的載荷不會(huì)因?yàn)橹谱髌?和結(jié)構(gòu)變形而大小不同。為了便于制作、運(yùn)輸和安裝，縱梁1由端縱梁8和主桁架縱梁9組成，端縱梁8位 于主桁架縱梁9的兩端，端縱梁8上部通過(guò)銷(xiāo)軸11與主桁架縱梁9鉸接，下部通過(guò)接觸面 23與主桁架縱梁9相擠壓。縱梁1兩端的翼板上設(shè)置有上拉桿座10，上拉桿座10通過(guò)銷(xiāo)軸25與縱梁1相鉸 接。每個(gè)上拉桿座10兩側(cè)各布置有兩根傳力拉桿4，傳力拉桿4通過(guò)拉桿螺母12分別與上 拉桿座10和反力支腿7連接。傳力拉桿4與縱梁1的安裝結(jié)構(gòu)如圖6所示。實(shí)際操作中，將橋梁14擺放于支座13上之后，可按如下步驟安裝操作首先在橋 梁14上擺放枕木；然后在枕木的支撐下安裝千斤頂橫梁3、均載橫梁2、縱梁1和傳力拉桿 4 ；安裝完畢后按標(biāo)準(zhǔn)擺放千斤頂15，將千斤頂15升至所需的高度后，撤下枕木；最終千斤 頂15加載進(jìn)行靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，縱梁1承受的所有載荷通過(guò)銷(xiāo)軸孔通過(guò)銷(xiāo)軸25和上拉桿座10傳遞 到傳力拉桿4，保證傳力拉桿4始終承受拉伸載荷，沒(méi)有附加應(yīng)力，反力支腿7的內(nèi)側(cè)杠桿長(zhǎng) 度至少是外側(cè)杠桿長(zhǎng)度的三倍，保證下橫梁5不會(huì)被傳力拉桿4的拉力拉翻。縱梁1兩端開(kāi)有不同間距的上拉桿座安裝孔24，不同的間距滿足不同跨度橋梁14 的試驗(yàn)需要。
權(quán)利要求1.一種反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，包括布置于橋梁(14)兩端下方的下橫梁(5)，布置于橋梁(14)上方的縱梁(1)、均載橫梁(2)、千斤頂橫梁(3)和千斤頂(15)，以及 設(shè)置在縱梁(1)兩端的傳力拉桿(4)，其特征在于所述下橫梁(5)布置于地面，其上設(shè)置有支座(13)，所述橋梁(14)擺放于支座(13) 上；所述下橫梁(5)的中間開(kāi)孔處設(shè)置有穿越其中的反力支腿(7)；所述反力支腿(7)上部 的半圓凹形面(20)和下橫梁(5)的半圓凸形面(21)相配合連接；所述反力支腿(7)的內(nèi) 側(cè)端部設(shè)有反力靴(6)，所述反力靴(6)布置于地面且與反力支腿(7)的內(nèi)側(cè)端部鉸接；所述千斤頂(15)按標(biāo)準(zhǔn)橫向?qū)ΨQ布置于橋梁(14)上表面；所述千斤頂橫梁(3)沿橫 向布置于千斤頂(15)上；所述均載橫梁(2)橫向?qū)ΨQ布置于千斤頂橫梁(3)的兩端；所述 縱梁⑴沿縱向布置于均載橫梁(2)的上方；所述縱梁⑴通過(guò)其上的凸形面(16)與均載 橫梁(2)的凹形面(17)相配合連接；所述縱梁(1)兩端的翼板上設(shè)置有上拉桿座(10)，所 述上拉桿座(10)與縱梁(1)相鉸接；所述傳力拉桿(4)通過(guò)拉桿螺母(12)分別與上拉桿 座(10)和反力支腿(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述縱梁(1) 由端縱梁(8)和主桁架縱梁(9)組成，端縱梁(8)位于主桁架縱梁(9)的兩端，端縱梁(8) 上部與主桁架縱梁(9)鉸接，下部通過(guò)接觸面(23)與主桁架縱梁(9)相擠壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述均 載橫梁(2)下表面設(shè)置的凸臺(tái)(18)與千斤頂橫梁(3)上表面設(shè)置的凸臺(tái)(19)相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述反 力支腿(7)的內(nèi)側(cè)杠桿長(zhǎng)度至少是外側(cè)杠桿長(zhǎng)度的三倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述反力支 腿(7)的內(nèi)側(cè)杠桿長(zhǎng)度至少是外側(cè)杠桿長(zhǎng)度的三倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述反力靴(6)的底部為大平面鋼板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述反力靴 (6)的底部為大平面鋼板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述縱梁(1) 兩端開(kāi)有不同間距的上拉桿座安裝孔(24)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述縱梁(1) 兩端開(kāi)有不同間距的上拉桿座安裝孔(24)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種反力支腿式鐵路橋梁靜載試驗(yàn)臺(tái)，包括下橫梁，縱梁、均載橫梁、千斤頂橫梁，千斤頂以及傳力拉桿。下橫梁上設(shè)置有擺放橋梁的支座，其中間開(kāi)孔處設(shè)置反力支腿。反力支腿的內(nèi)側(cè)端部與反力靴鉸接，外端連接傳力拉桿。千斤頂按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱布置于橋梁上表面，千斤頂橫梁沿橫向布置于千斤頂上。均載橫梁橫向?qū)ΨQ布置于千斤頂橫梁的兩端，縱梁沿縱向布置于均載橫梁上方?？v梁兩端的翼板上鉸接有上拉桿座，傳力拉桿通過(guò)拉桿螺母分別與上拉桿座和反力支腿連接。本實(shí)用新型做鐵路橋梁靜載試驗(yàn)時(shí)，無(wú)需在橋梁翼板上開(kāi)孔，試驗(yàn)時(shí)有效地利用地面提供的反力，適用于不用寬度、不同跨度鐵路橋梁靜載試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK201788094SQ20102021775
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者周曉楊, 翟國(guó)俊 申請(qǐng)人:武漢希萌工程咨詢有限公司