一种连续梁模型试验的验证方法与流程

本发明涉及一种试验方法，尤其是涉及一种连续梁模型试验的验证方法。

背景技术：

在桥梁工程中，根据需要验证某种参数或计算方法等时，有时需进行桥梁模型试验。尤其当试件模型为足尺模型时，为验证主跨正弯矩性能和支点负弯矩性能，常规思路是制作两跨完整试验跨，制作费用昂贵，经济性极差。

中国专利cn201210171087.x公开了一种连续梁实验模型，所述实验模型包括连续梁、连续梁支座和加载支架，连续梁沿长度方向按照一定距离用紧固件安装在连续梁支座上，形成多跨连续梁，连续梁支座固定在加载支架上；连续梁的各跨间和连续梁支座处粘贴有应变片，连续梁的跨间设置荷载加载点。该模型主要用于教学，且需要制作多跨，在实践过程中应用受到限制。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种连续梁模型试验的验证方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种连续梁模型试验的验证方法，所述验证方法包括主跨正弯矩性能验证方法和支点负弯矩性能验证方法，所述连续梁模型包括主跨和配跨，所述主跨为一跨完整的试验跨，所述配跨为部分试验跨，

主跨正弯矩性能的验证方法，包括如下步骤：在配跨端部增加向上荷载f2，在主跨中部分别通过三组螺纹拉杆和反力基础增加向下荷载f1，主跨的跨径为l1，配跨的跨径为l2，相邻两个螺纹拉杆间距为l3，则跨中正弯矩为：

支点负弯矩性能的验证方法，包括如下步骤：在配跨端部增加向下荷载f4，在主跨中间的螺纹拉杆增加向下荷载f5，配跨的跨径为l2，则支点负弯矩为：

m2＝f4l2。

进一步的，所述配跨增加荷载的调整方式为堆载配重、千斤顶反压或千斤顶起顶。

更进一步的，所述配跨增加荷载采用千斤顶时，下部安装有扩大基础为千斤顶提供支撑。

进一步的，所述配跨荷载的增加采用分级加载，按照荷载的30％、50％、70％、90％、100％分级进行。

进一步的，所述螺纹拉杆锚固在反力基础上，通过中部千斤顶进行加载。

进一步的，所述主跨和配跨以临时墩为支撑，所述临时墩以工程桩为基础固定安装。

进一步的，所述配跨的尺寸根据连续梁本身的预应力布置、张拉工艺、施工便捷性等综合考虑，选取最佳的配跨尺寸进行模型验证试验。

优选的，所述配跨采用1/3配跨。

连续梁控制断面为第一跨跨中或附近断面，通过理论计算可得其最大正弯矩效应m1；采用主跨加1/3配跨的模型，可通过调整主跨与配跨所加荷载值，使控制断面的最大正弯矩到达m1，达到等效加载的目的。

连续梁控制断面为第一跨与第二跨相交的支点断面，通过理论计算可得其最大负弯矩效应m2；采用主跨加1/3配跨的模型，可通过调整主跨与配跨所加荷载值，使控制断面的最大负弯矩到达m2，达到等效加载的目的。

与现有技术相比，本发明利用配跨端部荷载调整的方式验证代替整跨桥梁对支点的效应，可以极大地节约了连续梁模型制作费用，缩短模型制作工期，提高试验方案的经济性，另外，配跨的荷载调整方式多样，可根据现场实际情况选取。

附图说明

图1为本发明模型验证试验总体布置图；

图2为本发明模型验证试验加载方式示意图；

图3为常规方法中最大正弯矩包络图；

图4为本发明模型验证试验的正弯矩示意图；

图5为常规方法中最大负弯矩包络图；

图6为本发明模型验证试验的负弯矩示意图。

图中标号所示：

1、主跨，2、配跨，3、临时墩，4、工程桩，5、反力基础，6、螺纹拉杆，7、夸大基础，8、千斤顶，9、堆载配重。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

参考图1，足尺模型的跨径配置由一跨完整主跨1和配跨2组成。

参考图2，模型置于临时墩3上，通过配跨2端部荷载调整，使其满足支点负弯矩性能测试的要求，由反力基础5对主跨1进行加载，配跨2端部荷载的调整方式可以是堆载配重9、千斤顶8反压、千斤顶8起顶等。

参考图2，验证主跨1正弯矩性能时，配跨2端部，采用千斤顶8顶升。精轧螺纹拉杆6锚固在反力基础5上，通过千斤顶8加载，使主跨1产生正弯矩。

主跨1的计算跨径为l1，配跨2跨径l2，精轧螺纹拉杆6间距为l3，中间的的螺纹拉杆6位于主跨1的跨中，加载时主跨1的三组螺纹拉杆6和反力基础5分别施加力值为f1的力，配跨2端部千斤顶8施加力值为f2的力，则跨中正弯矩为：

参考图2，验证主跨1负弯矩性能时，配跨2端部，采用堆载配重9下压。精轧螺纹拉杆6锚固在反力基础5上，通过中部千斤顶加载，使支点附近产生负弯矩。

配跨2跨径l4，中间的的螺纹拉杆6位于主跨1的跨中，加载时主跨1的螺纹拉杆6分别施加力值为f5的力，配跨2端部堆载配重9施加力值为f4的力，则支点负弯矩为：

m2＝f4l4

连续梁最大正弯矩包络见图3所示，控制断面为第一跨跨中或附近断面，通过理论计算可得其最大正弯矩效应m1；采用主跨加1/3配跨的模型，可通过调整主跨与配跨所加荷载值，使控制断面的最大正弯矩到达m1，达到等效加载的目的，见图4所示。

连续梁最大负弯矩包络见图5所示，控制断面为第一跨与第二跨相交的支点断面，通过理论计算可得其最大负弯矩效应m2；采用主跨加1/3配跨的模型，可通过调整主跨与配跨所加荷载值，使控制断面的最大负弯矩到达m2，达到等效加载的目的，见图6所示。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种连续梁模型试验的验证方法，所述连续梁模型包括主跨(1)和配跨(2)，所述主跨(1)为一跨完整的试验跨，所述配跨(2)为部分试验跨，验证主跨(1)正弯矩性能：在配跨(2)端部增加向上荷载F2，在主跨(1)中部分别通过三组螺纹拉杆(6)和反力基础(5)增加向下荷载F1，主跨(1)的跨径为L1，配跨(2)的跨径为L2，相邻两个螺纹拉杆(6)间距为L3，计算跨中正弯矩；验证支点负弯矩性能：在配跨(2)端部增加向下荷载F4，在主跨(1)中间的螺纹拉杆(6)增加向下荷载F5，计算支点负弯矩。与现有技术相比，本发明极大地节约了连续梁模型制作费用，缩短模型制作工期，提高试验方案的经济性。

技术研发人员：胡可;曹光伦;马祖桥;石雪飞;杨晓光;何金武;宋军;刘志权;黄维树;吴红波;袁助;程磊科;赵金磊;丁亮;胡泉;许垒;侯宇航;王胜斌;梁长海
受保护的技术使用者：安徽省交通控股集团有限公司
技术研发日：2018.12.17
技术公布日：2019.05.28