一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置的制作方法

本发明涉及一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置。

背景技术：

人们都非常关注一些威胁其生命、财产安全的极端灾害现象，如地震、恐怖袭击和爆炸等。其中爆炸事故具有极大的偶然性、突发性和严重性，因此爆炸现象及其防护措施受到了人们更为广泛的关注。在频繁的恐怖主义活动中，爆炸袭击是恐怖分子展开恐怖主义行动的最常用的手段。据统计在1968～1987年，全球爆炸恐怖活动共6423起，年均321起，占全球各类国际恐怖活动的57.57％；1993年共233起，占比为54.06％；1995年共336起，占比为76.37％，1997年共206起，占比为67.77％；且自2001年以来，全球各类恐怖事件中，针对公共交通设施的恐怖袭击占比达13％。

桥梁是公共交通设施中的咽喉工程，桥梁墩柱作为桥梁的主要受力构件，其在爆炸作用下一旦发生破坏，极有可能导致桥梁整体发生连续性的坍塌，从而威胁到人身安全和财产损失。因此研究桥梁墩柱在爆炸作用下的动力灾变能力，具有极其重要的意义，是工程结构防护领域一个不可忽视的重要课题。现阶段国内外对于桥梁墩柱抗爆性能的研究基本以数值模拟手段为主，由于爆炸试验对资金、场地、人员和设备安全性等的要求都很高，目前主要是对桥梁墩柱的抗弯方面进行研究，未考虑到轴压比对桥梁墩柱抗爆性能的影响，还不能反映真实情况下桥梁墩柱受到爆炸冲击荷载下的动态响应。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，以便反映真实情况下桥梁墩柱受到爆炸冲击荷载下的动态响应。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，包括模拟桥梁墩柱，所述模拟桥梁墩柱的顶部轴设有压力应变片，所述压力应变片的顶部设有帽盖，所述帽盖的底部穿过压力应变片后与模拟桥梁墩柱的顶部相接触，所述帽盖连接有主横梁，所述主横梁靠近模拟桥梁墩柱的一端可转动的连接有立柱a，主横梁远离模拟桥梁墩柱的一端的底部设有立柱b，所述立柱b与主横梁之间连接有千斤顶，所述模拟桥梁墩柱的底部设有模拟桥梁墩台。

一种实施方案，所述立柱a和主横梁的连接处设有铰轴承，所述主横梁通过铰轴承与立柱a转动连接。

一种实施方案，所述立柱a的侧部设有斜撑。

一种实施方案，所述压力应变片的一侧连接有辅助横梁，所述辅助横梁的高度低于主横梁的高度，所述辅助横梁远离压力应变片的一端的底部设有辅助立柱，所述辅助立柱的侧部设有辅助斜撑。

一种实施方案，所述辅助横梁为三角式，所述三角式的辅助横梁远离压力应变片的两个转角的底部分别设有辅助立柱，每个辅助立柱的侧部均设有辅助斜撑。

一种实施方案，辅助立柱之间连接有x支撑。

相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

本发明提供的爆炸试验反力架装置，可对模拟桥梁墩柱施加轴压，用于桥梁的爆炸模拟试验中，可反映真实情况下桥梁墩柱受到爆炸冲击荷载下的动态响应，对桥梁的爆炸模拟试验具有重要的意义，并且，本发明还具有结构简单、使用方便等优点，具有极强的实用价值。

附图说明

图1是本发明提供的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置的轴测图；

图2是本发明提供的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置的侧视图；

图3是本发明提供的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置的前视图；

图4是本发明提供的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置的俯视图；

图中标号示意如下：1、模拟桥梁墩柱；2、压力应变片；3、帽盖；4、主横梁；5、立柱a；6、立柱b；7、千斤顶；8、模拟桥梁墩台；9、铰轴承；10、斜撑；11、辅助横梁；12、辅助立柱；13、辅助斜撑；14、x支撑；15、斜向加强支撑。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步清楚、完整地描述。

实施例

请结合图1至图4所示：本发明提供的一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，包括模拟桥梁墩柱1，所述模拟桥梁墩柱1的顶部轴设有压力应变片2，所述压力应变片2的顶部设有帽盖3，所述帽盖3的底部穿过压力应变片2后与模拟桥梁墩柱1的顶部相接触，所述帽盖3连接有主横梁4，所述主横梁4靠近模拟桥梁墩柱1的一端可转动的连接有立柱a5，主横梁4远离模拟桥梁墩柱1的一端的底部设有立柱b6，所述立柱b6与主横梁4之间连接有千斤顶7，所述模拟桥梁墩柱1的底部设有模拟桥梁墩台8。

本发明所述的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置用于爆炸模拟试验中时，首先提前浇筑好混凝土墩台和混凝土柱，分别做模拟桥梁墩台8和模拟桥梁墩柱1使用，然后将压力应变片2安装到模拟桥梁墩柱1的顶部，接着安装好其余组件，安装完毕后，调节千斤顶7，使主横梁4绕着立柱a5转动，从而将压力通过与主横梁4相连的帽盖3传递至模拟桥梁墩柱1顶端，即可对模拟桥梁墩柱1施加轴压，并通过压力应变片2感应到模拟桥梁墩柱1顶端的轴压，直至模拟桥梁墩柱1顶端的轴压达到所需轴压值为止，然后按照常规爆炸试验操作在模拟桥梁墩柱1附近放置炸药，准备完毕后确保工作人员安全撤离，引爆炸药即可实施爆炸模拟试验。

从上述可见，在爆炸模拟试验中，通过本发明所述装置，可以对模拟桥梁墩柱1施加轴压，从而可以模拟在轴压作用下，桥梁墩柱受爆炸冲击的影响，从而可以更加真实的反映出桥梁墩柱受到爆炸冲击荷载下的动态响应，使得桥梁墩柱的爆炸模拟试验更加接近实际情况。

立柱a5和主横梁4之间可采用通用手段转动连接，本实施例中，所述立柱a5和主横梁4的连接处设有铰轴承9，所述主横梁4通过铰轴承9与立柱a5转动连接。

此外，所述立柱a5的侧部设有斜撑10。

此外，所述压力应变片2的一侧连接有辅助横梁11，所述辅助横梁11的高度低于主横梁4的高度(即辅助横梁11位于主横梁4的下方)，所述辅助横梁11远离压力应变片2的一端的底部设有辅助立柱12，所述辅助立柱12的侧部设有辅助斜撑13，以提供足够的反力。

本实施例中，所述辅助横梁11为三角式，所述三角式的辅助横梁11远离压力应变片2的两个转角的底部分别设有辅助立柱12，每个辅助立柱12的侧部均设有辅助斜撑13，整体的平衡稳固性较好。此外，辅助立柱12之间连接有x支撑14。

此外，三角式的辅助横梁11靠近压力应变片2的转角的底部与辅助立柱12的侧部之间连接有斜向加强支撑15。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，其特征在于：包括模拟桥梁墩柱，所述模拟桥梁墩柱的顶部轴设有压力应变片，所述压力应变片的顶部设有帽盖，所述帽盖的底部穿过压力应变片后与模拟桥梁墩柱的顶部相接触，所述帽盖连接有主横梁，所述主横梁靠近模拟桥梁墩柱的一端可转动的连接有立柱a，主横梁远离模拟桥梁墩柱的一端的底部设有立柱b，所述立柱b与主横梁之间连接有千斤顶，所述模拟桥梁墩柱的底部设有模拟桥梁墩台。

2.根据权利要求1所述的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，其特征在于：所述立柱a和主横梁的连接处设有铰轴承，所述主横梁通过铰轴承与立柱a转动连接。

3.根据权利要求1所述的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，其特征在于：所述立柱a的侧部设有斜撑。

4.根据权利要求1所述的对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，其特征在于：所述压力应变片的一侧连接有辅助横梁，所述辅助横梁的高度低于主横梁的高度，所述辅助横梁远离压力应变片的一端的底部设有辅助立柱，所述辅助立柱的侧部设有辅助斜撑。

技术总结
本发明公开了一种对桥梁墩柱可加轴压的爆炸试验反力架装置，包括模拟桥梁墩柱，模拟桥梁墩柱的顶部轴设有压力应变片，压力应变片的顶部设有帽盖，帽盖的底部穿过压力应变片后与模拟桥梁墩柱的顶部相接触，帽盖连接有主横梁，主横梁靠近模拟桥梁墩柱的一端可转动的连接有立柱A，主横梁远离模拟桥梁墩柱的一端的底部设有立柱B，立柱B与主横梁之间连接有千斤顶，模拟桥梁墩柱的底部设有模拟桥梁墩台。本发明提供的爆炸试验反力架装置，可对模拟桥梁墩柱施加轴压，用于桥梁的爆炸模拟试验中，可反映真实情况下桥梁墩柱受到爆炸冲击荷载下的动态响应，对桥梁的爆炸模拟试验具有重要的意义。

技术研发人员：刘子超;吴俊;高斌;闵一凡
受保护的技术使用者：上海工程技术大学
技术研发日：2020.05.18
技术公布日：2020.07.14