一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置及加载方法
【专利摘要】本发明公开了一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，包括位于试验梁正下方的反力加载梁和安装在试验梁上的加载机构，反力加载梁与试验梁呈上下对称布设且二者之间支垫有梁端支撑垫块；加载机构包括上横梁、下横梁、加压机构以及通过拉杆连接的上支顶板和下垫板；该加载装置利用与试验梁相同的梁体作为反力加载梁加载，具有结构简单、成本低、加载效果好、加载位置调整简便、加载安全等优点。同时，本发明还公开了一种反力梁加载方法，包括步骤：一、试验场地平整；二、反力加载梁吊装到位；三、梁端支撑垫块放置；四、试验梁吊装到位；五、加载机构安装；六、加载；该方法步骤简单、实现方便且投入成本低、加载时间短，加载效果好且适用面广。
【专利说明】一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置及加载方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁静载试验【技术领域】，尤其是涉及一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置及加载方法。
【背景技术】
[0002]对桥梁结构进行研究过程中，经常采用加载试验的方法，观察逐步加载情况下，桥梁梁体的裂缝发展、挠度、应变等数据及破坏形态。桥梁梁体静载试验是目前应用较为广泛的一种梁体加载试验方法。桥梁梁体静载试验，也称静载荷试验，是指将静荷载作用在桥梁梁体上的指定位置，并观测桥梁结构(具体是梁体)的静力位移、静力应变、裂缝、沉降等参量的试验顶目。其中，静载荷是指不随时间变化的荷载，如设备自重、构件本身自重、水压力、土压力等。
[0003]现如今，对桥梁梁体进行静载试验时，常见的静载试验加载方法主要为以下两种:重物堆积加载法和设置地锚并采用千斤顶通过拉杆对梁体施加荷载的方法。其中，重物堆积加载法进行加载时，是采用沙袋或预制混凝土块等重物堆积的方式进行加载，该加载方法存在以下缺陷:①沙袋或预制混凝土块等重物进行堆积时，工作量大且花费时间长加载过程长，应变数据容易漂移，数据误差较大；③加载至梁体破坏阶段时，加载重物掉落，容易发生危险，危险系数较高。而设置地锚并采用千斤顶通过拉杆对梁体施加荷载的方法进行加载时，存在以下缺陷:①地锚造价高，投入施工成本高；②加载位置不易挪动:由于地锚设置完成后，地锚的位置便固定不动，使得静载试验的加载位置不易改动，实际操作不便。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置及加载方法，利用与试验梁结构和尺寸均相同的梁体作为反力加载梁进行加载，具有结构简单、设计合理、投入成本较低、加载效果好、加载位置调整简便、加载过程安全等优点。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:包括位于试验梁正下方的反力加载梁和安装在试验梁上的加载机构，所述试验梁为进行静载试验的桥梁梁体；所述加载机构位于试验梁的需加载位置处，且加载机构的数量为一个或多个，多个所述加载机构沿试验梁的纵向长度方向由前至后布设；所述反力加载梁为结构和尺寸均与试验梁相同的梁体，且反力加载梁与试验梁呈上下对称布设，所述试验梁与反力加载梁的两端之间支垫有梁端支撑垫块；所述试验梁与反力加载梁均呈水平布设；所述加载机构包括位于试验梁上方的上横梁、垫装在反力加载梁下方的下横梁、位于上横梁上方的加压机构、位于所述加压机构上方的上支顶板和位于下横梁下方的下垫板，所述加压机构支顶在上横梁和所述上支顶板之间；所述上横梁位于下横梁的正上方且二者均与试验梁呈垂直布设；所述上支顶板与所述支垫板之间通过左侧拉杆和右侧拉杆进行紧固连接，所述上支顶板位于所述支垫板上方且二者均呈水平向布设，所述左侧拉杆和右侧拉杆分别位于试验梁的左右两侧。
[0006]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述试验梁与上横梁之间垫装有应力传递块，所述应力传递块位于上横梁的正下方且其与上横梁呈平行布设。
[0007]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述反力加载梁为已投入使用的旧梁。
[0008]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述试验梁和反力加载梁为同一桥梁的主梁中所采用的单片梁。
[0009]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述加压机构的数量为两个，两个所述加压机构对称布设在上横梁的上方左右两侧；所述加压机构为油压千斤顶；所述加载机构中的所有油压千斤顶之间均为并联连接，且多个所述加载机构中的所有油压千斤顶之间均为并联连接；所述试验梁上所装的所有油压千斤顶分别通过分支液压管路与主液压管路相接，所述主液压管路的进液口与液压油箱相接且其上安装有油压泵，所述分支液压管路上安装有流量控制阀。
[0010]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述上横梁和下横梁的长度均大于试验梁的宽度，所述上横梁和下横梁均为型钢，所述梁端支撑垫块上垫装有橡胶支座。
[0011]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述反力加载梁平放于支撑地面上，所述支撑地面的上表面为水平面且其上部开有供加载机构底部安装的下槽口，所述下槽口的数量与所述试验梁上所装加载机构的数量相同；所述支撑地面上平均有一层水平铺装层，所述水平铺装层为砂砾铺装层或碎石铺装层，所述反力加载梁平放于所述水平铺装层上。
[0012]上述一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征是:所述左侧拉杆和右侧拉杆的数量均为多根，多根所述左侧拉杆和多根所述右侧拉杆对称布设在试验梁的左右两侧；所述左侧拉杆和右侧拉杆均呈竖直向布设；
[0013]所述上支顶板为上锚板，所述下垫板为下锚板；所述左侧拉杆的上下部分别固定在上锚板和下锚板上，所述左侧拉杆的上下部均为外螺纹段，所述上锚板和下锚板的上下部分别设置有用于固定左侧拉杆的左紧固螺母，所述左紧固螺母套装在左侧拉杆上；所述右侧拉杆的上下部分别固定在上锚板和下锚板上，所述右侧拉杆的上下部均为外螺纹段，所述上锚板和下锚板的上下部分别设置有用于固定右侧拉杆的右紧固螺母，所述右紧固螺母套装在右侧拉杆上。
[0014]同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、实现方便且投入成本低、加载时间短、加载过程安全的桥梁梁体静载试验用反力梁加载方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
[0015]步骤一、试验场地平整:在对试验梁进行静载试验的试验场地进行平整，并在所述试验场地上平铺一层砂砾或碎石作为水平铺装层；
[0016]步骤二、反力加载梁吊装到位:将反力加载梁吊装至步骤一中平整后的试验场地上，并使得反力加载梁反向平放于所述水平铺装层上；
[0017]步骤三、梁端支撑垫块放置:在步骤二中吊装到位的反力加载梁的前后两端上方均放置梁端支撑垫块；
[0018]步骤四、试验梁吊装到位:将试验梁吊装至步骤二中吊装到位的反力加载梁正上方，并使试验梁的前后两端分别支撑在步骤三中所放置的梁端支撑垫块上；
[0019]所述试验梁吊装到位后，所述反力加载梁与试验梁呈上下对称布设；
[0020]步骤五、加载机构安装:在试验梁的需加载位置处安装加载机构，并使所安装加载机构底部处于步骤一中所述下槽口内；
[0021]步骤六、加载:同时启动步骤五中所安装所有加载机构的加压机构，对试验梁进行加载。
[0022]上述方法，其特征是:步骤六中进行加载之前，还需在步骤五中所安装加载机构的加压机构与上横梁之间设置有对试验梁上所承受的荷载进行检测的压力检测单元；步骤六中对试验梁进行加载后，按照桥梁静载试验方法，对试验梁进行静载试验。
[0023]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0024]1、所采用的桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置结构简单、设计合理且投入成本较低，实际拆装方便。
[0025]2、利用与试验梁结构和尺寸均相同的梁体作为反力加载梁进行加载，所采用的反力加载梁一般采用旧梁，这样能利用拆除后废弃的旧梁开展静载试验，使得大量的旧梁能得以有效利用。同时，能进一步节省试验成本。
[0026]3、所采用的加载机构结构简单、设计合理且加工制作及拆装方便、投入成本较低、加载效果好，重复利用率高，能与反力加载梁相配合，简便、快速完成静载试验的加载过程。
[0027]4、加载过程简便且加载时间短、加载效果好、加载过程安全，能有效解决现有重物堆积加载法和设置地锚并采用千斤顶通过拉杆对梁体施加荷载的方法存在的多种实际问题。
[0028]5、加载方法步骤简单、实现方便且投入成本低、加载时间短、加载效果好，所采用的反力加载梁能多次重复使用。由于采用本发明进行加载过程中，能简便使试验梁所加的荷载达到试验梁梁体自身承载能力与其2倍的梁体自重之和(即自身承载能力+2倍梁体自重)，与此同时反力加载梁上所加荷载为反力加载梁梁体自身承载能力与其梁体自重之差(即自身承载能力-梁体自重)，由于试验梁与反力加载梁采用同一桥梁上的相同梁板，因而试验梁与反力加载梁的理论承载能力相同，这样试验梁比反力梁荷载多承担2倍梁体自重，因而与反力加载梁相比，试验梁必然先破坏，因此采用本发明能有效加载至试验梁破坏阶段，并相应完成试验梁的静载试验过程。
[0029]6、使用效果好且实用价值高，具有以下优点:第一、充分利用旧梁加载，费用低；第二、加载过程可控性强，通过油压泵控制达到加载控制的目的，安全可靠，可加载至试验梁裂缝、破坏；第三、加载过程中，所施加的荷载数据观测直观、简便；第四、加载结构的加载位置调整方便，可将加载位置置于梁体中段测试跨中抗弯性能，也可将加载位置靠近两侧支点处测试梁体抗剪性能；第五、由于试验梁与反力加载梁之间的加载荷载可换算，因而采用本发明能同时测试出两片梁(即试验梁与反力加载梁)的加载数据。
[0030]7、适用面广，能适用于多种不同类型梁体的加载，并且不仅能适用于单片梁的加载，而且也能耐适用于由多个单片梁组成的组装梁的加载，如在空心板、T梁等多个梁片通过横向连接形成的装配式结构也可应用。
[0031]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明所采用反力梁加载装置的使用状态参考图。
[0033]图2为本发明所采用反力梁加载装置中加载机构的结构示意图。
[0034]图3为本发明采用反力梁加载装置对桥梁梁体进行加载时的方法流程框图。
[0035]附图标记说明:
[0036]1-试验梁；2-反力加载梁；3-梁端支撑垫块；
[0037]4-橡胶支座；5-应力传递块；6-上横梁；
[0038]7-下横梁；8-1-左侧拉杆；8-2-右侧拉杆；
[0039]9-油压千斤顶；10-上锚板；11-下锚板；
[0040]12-1-左紧固螺母；12-2-右紧固螺母； 13-下槽口；
[0041]14-加载机构；15-支撑地面。
【具体实施方式】
[0042]如图1所示的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，包括位于试验梁I正下方的反力加载梁2和安装在试验梁I上的加载机构14，所述试验梁I为进行静载试验的桥梁梁体。所述加载机构14位于试验梁I的需加载位置处，且加载机构14的数量为一个或多个，多个所述加载机构14沿试验梁I的纵向长度方向由前至后布设。所述反力加载梁2为结构和尺寸均与试验梁I相同的梁体，且反力加载梁2与试验梁I呈上下对称布设，所述试验梁I与反力加载梁2的两端之间支垫有梁端支撑垫块3。所述试验梁I与反力加载梁2均呈水平布设。结合图2，所述加载机构14包括位于试验梁I上方的上横梁6、垫装在反力加载梁2下方的下横梁7、位于上横梁6上方的加压机构、位于所述加压机构上方的上支顶板和位于下横梁7下方的下垫板，所述加压机构支顶在上横梁6和所述上支顶板之间。所述上横梁6位于下横梁7的正上方且二者均与试验梁I呈垂直布设。所述上支顶板与所述支垫板之间通过左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2进行紧固连接，所述上支顶板位于所述支垫板上方且二者均呈水平向布设，所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2分别位于试验梁I的左右两侧。
[0043]本实施例中，所述试验梁I和反力加载梁2均为单片梁。
[0044]实际使用时，所述试验梁I和反力加载梁2也可以为由多个单片梁拼装组成的组装式梁体。
[0045]本实施例中，所述反力加载梁2为已投入使用的旧梁。
[0046]这样，能对旧桥拆除后的旧梁进行有效利用，大幅减少成本。
[0047]本实施例中，所述试验梁I和反力加载梁2为同一桥梁的主梁中所采用的单片梁。也就是说，所述试验梁I和反力加载梁2均为同一旧桥上拆下来的梁片。
[0048]实际使用时，所述试验梁I也可以采用未投入使用的新梁，因而本发明所述的桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，既可以用于新梁静载试验的加载，也可以用于旧梁静载试验的加载。
[0049]所述反力加载梁2也可以采用未投入使用的新梁。因而，本发明所述的桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，既可以用旧梁进行加载，也可以用新梁进行加载。
[0050]本实施例中，由于试验梁I和反力加载梁2均为旧梁，通过本发明所述的桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置且利用旧梁进行加载后，按照桥梁静载试验方法，能观测旧梁的承载力、破坏形式、逐级荷载下梁板变化、梁体开裂后对刚度和承载力的影响、不同裂缝统计特征下旧梁承载力的判定等。
[0051]实际使用时，反力加载梁2反向放置，用于试验加载。
[0052]本实施例中，所述试验梁I为箱梁。
[0053]实际使用时，所述试验梁I也可以为T形梁等其它结构形式的梁体。
[0054]本实施例中，多个所述加载机构14呈均匀布设，且多个所述加载机构14的结构和尺寸均相同。
[0055]实际使用过程中，可根据具体需要，对加载机构14的数量以及各加载机构14的安装位置进行相应调整。
[0056]本实施例中，所述加载机构14的数量为四个，四个所述加载机构14均布设在试验梁I的中部。其中，试验梁I前侧安装有两个加载机构14且其后侧安装有两个加载机构14，试验梁I前侧所安装的两个加载机构14与试验梁I后侧所安装的两个加载机构14对称布设在所述试验梁I的横向中心线前后两侧。
[0057]同时，所述试验梁I与上横梁6之间垫装有应力传递块5，所述应力传递块5位于上横梁6的正下方且其与上横梁6呈平行布设。
[0058]并且，所述应力传递块5的长度与试验梁I的上部宽度相同。
[0059]实际使用过程中，所述应力传递块5的作用时将所施加的荷载(即下压力)更好地传递至试验梁1，防止局部应力过大，可采用沙袋、枕木等。
[0060]本实施例中，所述梁端支撑垫块3上垫装有橡胶支座4。
[0061]实际进行静载试验过程中，所述梁端支撑垫块3的作用是对试验梁I进行支承，同时为在试验梁I梁底进行挠度测试以及挠度监测装置的安装留出足够空间。
[0062]所述橡胶支座4也可以采用旧支座，具体是从旧桥进行上拆下来且对试验梁I进行支承的支座。这样，不仅能对试验梁I进行更好地支承，而且其支承条件与试验梁I处于使用状态时的支承条件相同，因而静载试验效果好，误差较小。
[0063]实际使用时，所述上横梁6和下横梁7均为型钢。本实施例中，上横梁6和下横梁7的结构和尺寸均相同。并且，所述上横梁6和下横梁7的长度均大于试验梁I的宽度。
[0064]本实施例中，所述上横梁6和下横梁7均为工字钢。实际使用时，所述上横梁6和下横梁7也可以采用其它类型的型钢，如H型钢等。
[0065]其中，所述上横梁6的作用是直接承受所述加压机构的应力并通过应力传递块5传递至试验梁I。
[0066]本实施例中，所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2均呈竖直向布设。
[0067]实际使用时，所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2的数量均为多根，多根所述左侧拉杆8-1和多根所述右侧拉杆8-2对称布设在试验梁I的左右两侧。本实施例中，多根所述左侧拉杆8-1沿试验梁I的长度方向由前至后布设在同一竖直面上，多根所述右侧拉杆8-2沿试验梁I的长度方向由前至后布设在同一竖直面上，所述左侧拉杆8-1与右侧拉杆8-2之间的间距大于应力传递块5的长度且其小于上横梁6的长度。
[0068]本实施例中，所述加压机构的数量为两个，两个所述加压机构对称布设在上横梁6的上方左右两侧。并且，两个所述加压机构分别为位于试验梁I左右两侧的左侧加压机构和右侧加压机构。
[0069]实际使用过程中，可根据具体需要，对所述加压机构的数量进行相应调整。当所述加压机构的数量为多个时，多个所述加压机构均布设在同一直线L上，并且直线L与试验梁I呈垂直布设。
[0070]本实施例中，所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2的数量均为两根，两根所述左侧拉杆8-1分别位于所述左侧加压机构的前后两侧，两根所述右侧拉杆8-2分别位于所述右侧加压机构的前后两侧。
[0071]实际使用时，可以根据具体需要，对所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2的数量进行相应调整。
[0072]本实施例中，所述上支顶板的数量为两个，两个所述上支顶板分别位于两个所述加压机构上方；所述下垫板的数量为两个，两个所述下垫板分别位于两个所述上支顶板的正下方。两个所述上支顶板对称布设在试验梁I的左右两侧。
[0073]所述上支顶板为上锚板10，所述下垫板为下锚板11。所述左侧拉杆8-1的上下部分别固定在上锚板10和下锚板11上，所述左侧拉杆8-1的上下部均为外螺纹段，所述上锚板10和下锚板11的上下部分别设置有用于固定左侧拉杆8-1的左紧固螺母12-1，所述左紧固螺母12-1套装在左侧拉杆8-1上。所述右侧拉杆8-2的上下部分别固定在上锚板10和下锚板11上，所述右侧拉杆8-2的上下部均为外螺纹段，所述上锚板10和下锚板11的上下部分别设置有用于固定右侧拉杆8-2的右紧固螺母12-2，所述右紧固螺母12-2套装在右侧拉杆8-2上。
[0074]本实施例中，所述左侧拉杆8-1和右侧拉杆8-2均为上下两端均带外螺纹的高强钢棒。所述上锚板10和下锚板11均为水平钢板。
[0075]所述加压机构为竖直向下进行加压的机构。所述加压机构与上横梁6之间设置有对试验梁I上所承受的荷载进行检测的压力检测单元。本实施例中，所述压力检测单元为压力传感器。
[0076]本实施例中，所述加压机构为油压千斤顶9。并且，每个所述加压机构均为一个呈竖直向布设的油压千斤顶9。实际使用过程中，通过油压千斤顶9向下施加荷载。
[0077]所述加载机构14中的所有油压千斤顶9之间均为并联连接，且多个所述加载机构14中的所有油压千斤顶9之间均为并联连接。所述试验梁I上所装的所有油压千斤顶9分别通过分支液压管路与主液压管路相接，所述主液压管路的进液口与液压油箱相接且其上安装有油压泵，所述分支液压管路上安装有流量控制阀。
[0078]实际使用时，所述试验梁I上所装的所有油压千斤顶9并联并采用同一个油压泵供压。
[0079]本实施例中，所述反力加载梁2平放于支撑地面15上，所述支撑地面15的上表面为水平面且其上部开有供加载机构14底部安装的下槽口 13，所述下槽口 13的数量与所述试验梁I上所装油压千斤顶9的数量相同。
[0080]所述支撑地面15上平均有一层水平铺装层，所述水平铺装层为砂砾铺装层或碎石铺装层，所述反力加载梁2平放于所述水平铺装层上。
[0081]实际进行加载过程中，由于反力加载梁2处于倒置状态(即反向放置)，而反力加载梁2在其自重作用下会开裂，故需在平整且略带弹性的地面上放置，因而需对支撑地面15进行平整并在其上部开设下槽口 13。
[0082]实际使用时，所述下槽口 13用于放置下横梁7。所述下槽口 13开设方便，花费时间短，因而能简便对加载位置进行调整。
[0083]如图3所示的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载方法，包括以下步骤:
[0084]步骤一、试验场地平整:在对试验梁I进行静载试验的试验场地进行平整，并在所述试验场地上平铺一层砂砾或碎石作为水平铺装层。
[0085]其中，所述试验场地为支撑地面15。
[0086]步骤二、反力加载梁吊装到位:将反力加载梁2吊装至步骤一中平整后的试验场地上，并使得反力加载梁2反向平放于所述水平铺装层上。
[0087]步骤三、梁端支撑垫块放置:在步骤二中吊装到位的反力加载梁2的前后两端上方均放置梁端支撑垫块3。
[0088]步骤四、试验梁吊装到位:将试验梁I吊装至步骤二中吊装到位的反力加载梁2正上方，并使试验梁I的前后两端分别支撑在步骤三中所放置的梁端支撑垫块3上。
[0089]所述试验梁I吊装到位后，所述反力加载梁2与试验梁I呈上下对称布设。
[0090]步骤五、加载机构安装:在试验梁I的需加载位置处安装加载机构14，并使所安装加载机构14底部处于步骤一中所述下槽口 13内。
[0091]步骤六、加载:同时启动步骤五中所安装所有加载机构14的加压机构，对试验梁I进行加载。
[0092]本实施例中，步骤六中进行加载之前，还需在步骤五中所安装加载机构14的加压机构与上横梁6之间设置有对试验梁I上所承受的荷载进行检测的压力检测单元；步骤六中对试验梁I进行加载后，按照桥梁静载试验方法，对试验梁I进行静载试验。
[0093]步骤六中进行加载之前，还需在试验梁I上布设桥梁挠度监测装置、应变监测装置或裂缝监测装置；对试验梁I进行静载试验过程中，对所述压力检测单元的检测参数进行同步观测。其中，所述桥梁挠度监测装置为布设在试验梁I梁底的千分表，该千分表通过支架固定在地面上。所述应变监测装置为电阻式应变片，且其贴装在试验梁I上需进行应变观测的断面上。实际进行裂缝监测时，先进行人工观测，待裂缝出现后，再在骑跨裂缝部位粘贴缝监测用应变片。
[0094]本实施例中，所述主液压管路上所安装的油压泵由控制器进行控制，同时还设置有对所述油压泵的泵送压力进行实时检测的泵送压力检测元件。对试验梁I进行静载试验过程中，还需同步对所述泵送压力检测元件的检测参数进行同步观测。
[0095]实际进行加载时，结合所述压力检测单元的检测参数与所述泵送压力检测元件的检测参数对所加荷载的大小进行调整。其中，以所述压力检测单元的检测参数为主。
[0096]实际施工时，可以在步骤一中进行试验场地平整过程中，在需加载位置预留多个下槽口 13 ;也可以在步骤二中反力加载梁吊装到位后，根据需加载位置，在所述试验场地上挖出下槽口 13。本实施例中，步骤二中反力加载梁吊装到位后，在所述试验场地上挖出下槽口 13，并对所述试验梁上需安装的各加载机构14的下横梁7放置于挖出的下槽口 13内，之后再进入步骤三，对梁端支撑垫块3和橡胶支座4进行安装；随后，将试验梁I吊装到位；然后，对应力传递块5和上横梁6进行安装；待上横梁6安装完成后，再对油压千斤顶9以及左侧拉杆8-1与右侧拉杆8-2进行安装。
[0097]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍届于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:包括位于试验梁(I)正下方的反力加载梁⑵和安装在试验梁⑴上的加载机构(14)，所述试验梁⑴为进行静载试验的桥梁梁体；所述加载机构(14)位于试验梁(I)的需加载位置处，且加载机构(14)的数量为一个或多个，多个所述加载机构(14)沿试验梁(I)的纵向长度方向由前至后布设；所述反力加载梁(2)为结构和尺寸均与试验梁(I)相同的梁体，且反力加载梁(2)与试验梁(I)呈上下对称布设，所述试验梁(I)与反力加载梁(2)的两端之间支垫有梁端支撑垫块(3);所述试验梁(I)与反力加载梁(2)均呈水平布设；所述加载机构(14)包括位于试验梁(I)上方的上横梁￠)、垫装在反力加载梁(2)下方的下横梁(7)、位于上横梁(6)上方的加压机构、位于所述加压机构上方的上支顶板和位于下横梁(7)下方的下垫板，所述加压机构支顶在上横梁(6)和所述上支顶板之间；所述上横梁(6)位于下横梁(7)的正上方且二者均与试验梁(I)呈垂直布设；所述上支顶板与所述支垫板之间通过左侧拉杆(8-1)和右侧拉杆(8-2)进行紧固连接，所述上支顶板位于所述支垫板上方且二者均呈水平向布设，所述左侧拉杆(8-1)和右侧拉杆(8-2)分别位于试验梁(I)的左右两侧。
2.按照权利要求1所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述试验梁(I)与上横梁(6)之间垫装有应力传递块(5)，所述应力传递块(5)位于上横梁(6)的正下方且其与上横梁(6)呈平行布设。
3.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述反力加载梁(2)为已投入使用的旧梁。
4.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述试验梁(I)和反力加载梁(2)为同一桥梁的主梁中所采用的单片梁。
5.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述加压机构的数量为两个，两个所述加压机构对称布设在上横梁￠)的上方左右两侧；所述加压机构为油压千斤顶(9);所述加载机构(14)中的所有油压千斤顶(9)之间均为并联连接，且多个所述加载机构(14)中的所有油压千斤顶(9)之间均为并联连接；所述试验梁(I)上所装的所有油压千斤顶(9)分别通过分支液压管路与主液压管路相接，所述主液压管路的进液口与液压油箱相接且其上安装有油压泵，所述分支液压管路上安装有流量控制阀。
6.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述上横梁(6)和下横梁(7)的长度均大于试验梁(I)的宽度，所述上横梁(6)和下横梁(7)均为型钢，所述梁端支撑垫块(3)上垫装有橡胶支座(4)。
7.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述反力加载梁(2)平放于支撑地面(15)上，所述支撑地面(15)的上表面为水平面且其上部开有供加载机构(14)底部安装的下槽口(13)，所述下槽口(13)的数量与所述试验梁(I)上所装加载机构(14)的数量相同；所述支撑地面(15)上平均有一层水平铺装层，所述水平铺装层为砂砾铺装层或碎石铺装层，所述反力加载梁(2)平放于所述水平铺装层上。
8.按照权利要求1或2所述的一种桥梁梁体静载试验用反力梁加载装置，其特征在于:所述左侧拉杆(8-1)和右侧拉杆(8-2)的数量均为多根，多根所述左侧拉杆(8-1)和多根所述右侧拉杆(8-2)对称布设在试验梁(I)的左右两侧；所述左侧拉杆(8-1)和右侧拉杆(8-2)均呈竖直向布设； 所述上支顶板为上锚板(10)，所述下垫板为下锚板(11);所述左侧拉杆(8-1)的上下部分别固定在上锚板(10)和下锚板(11)上，所述左侧拉杆(8-1)的上下部均为外螺纹段，所述上锚板(10)和下锚板(11)的上下部分别设置有用于固定左侧拉杆(8-1)的左紧固螺母(12-1)，所述左紧固螺母(12-1)套装在左侧拉杆(8-1)上；所述右侧拉杆(8-2)的上下部分别固定在上锚板(10)和下锚板(11)上，所述右侧拉杆(8-2)的上下部均为外螺纹段，所述上锚板(10)和下锚板(11)的上下部分别设置有用于固定右侧拉杆(8-2)的右紧固螺母(12-2)，所述右紧固螺母(12-2)套装在右侧拉杆(8-2)上。
9.一种利用如权利要求1所述加载装置对桥梁梁体进行加载的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一、试验场地平整:在对试验梁(I)进行静载试验的试验场地进行平整，并在所述试验场地上平铺一层砂砾或碎石作为水平铺装层； 步骤二、反力加载梁吊装到位:将反力加载梁(2)吊装至步骤一中平整后的试验场地上，并使得反力加载梁(2)反向平放于所述水平铺装层上； 步骤三、梁端支撑垫块放置:在步骤二中吊装到位的反力加载梁(2)的前后两端上方均放置梁端支撑垫块(3)； 步骤四、试验梁吊装到位:将试验梁(I)吊装至步骤二中吊装到位的反力加载梁(2)正上方，并使试验梁(I)的前后两端分别支撑在步骤三中所放置的梁端支撑垫块(3)上；所述试验梁(I)吊装到位后，所述反力加载梁(2)与试验梁(I)呈上下对称布设；步骤五、加载机构安装:在试验梁(I)的需加载位置处安装加载机构(14)，并使所安装加载机构(14)底部处于步骤一中所述下槽口(13)内； 步骤六、加载:同时启动步骤五中所安装所有加载机构(14)的加压机构，对试验梁(I)进行加载。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于:步骤六中进行加载之前，还需在步骤五中所安装加载机构(14)的加压机构与上横梁(6)之间设置有对试验梁⑴上所承受的荷载进行检测的压力检测单元；步骤六中对试验梁(I)进行加载后，按照桥梁静载试验方法，对试验梁(I)进行静载试验。
【文档编号】G01N3/12GK104280297SQ201410490200
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】蒲广宁, 肖汝诚, 张晓栋, 程进 申请人:同济大学