一种室外梁体试验反力系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及桥梁工程领域，具体地指一种室外梁体试验反力系统。包括主梁、反力杆、千斤顶系统和锚固结构；所述的反力杆上端固定在主梁梁上、下端通过锚固结构垂直锚固于地面：所述的主梁与架设于两根反力杆之间的试验梁垂直相交，且交叉连接处设有对主梁与试验梁施加竖向荷载的千斤顶系统；所述的锚固结构固定于试验梁下方的地面上。本实用新型结构简单、操作方便，仅需普通工人结合机械设备可完成安装。另外还具有安全稳定、适用性好的优点，可以通用于各种梁体实验。通过利用了土体作为配重，减少其他圬工材料的投入，经济性佳，反力锚固系统试验完成后，土体配重依然可以恢复土体的使用价值，节能环保。
【专利说明】一种室外梁体试验反力系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁工程领域，具体地指一种室外梁体试验反力系统。
【背景技术】
[0002]随着桥梁工程理论的进步，试验研究也越来越多了，并且更多地实施破坏试验以准确地确定梁体的极限承载状态，常常需要进行大型足尺梁的破坏试验，这些试验一般都通过大型的试验室完成，而对于现场使用过的旧梁，由于体积和重量大，无法放入试验室进行承载力试验，只能选择现场实施，为此需要设置专门的大吨位试验反力系统，目前相关的安全可靠的反力系统较少。
[0003]为对多片梁体进行加固前后的极限承载力试验，一般为考虑试验的可操作性和经济性，将2套反力系统合2为1，目前尚未见相关的大吨位室外梁体试验反力系统。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是要解决上述【背景技术】的不足，提供一种室外梁体试验反力系统。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:包括主梁、反力杆、千斤顶系统和锚固结构；所述的反力杆上端固定在主梁梁上、下端通过锚固结构垂直锚固于地面:所述的主梁与架设于两根反力杆之间的试验梁垂直相交，且交叉连接处设有对主梁与试验梁施加竖向荷载的千斤顶系统；所述的锚固结构固定于试验梁下方的地面上。
[0006]进一步的所述的锚固结构包括浇注于试验梁下方基坑底层的混凝土锚固板和固定于反力杆下端的下分配梁；所述的下分配梁被浇注于混凝土锚固板。
[0007]进一步的所述的锚固结构包括配重土:所述的配重土填充于基坑内混凝土锚固板上层。
[0008]进一步的还包括浇注于反力杆外侧的稳定柱:所述的稳定柱下端固定于混凝土锚固板内。
[0009]进一步的所述的稳定柱内浇注有套筒；所述的反力杆套设于套筒内，套筒下端固定于混凝土锚固板内。
[0010]进一步的所述的主梁下端设有调平装置；所述的调平装置包括带有螺孔并通过螺孔套接于反力杆上的调平垫板和与反力杆螺纹连接的调平螺母；所述的调平垫板上端面与主梁的下端面连接，下端通过调平螺母固定于反力杆上。
[0011]进一步的所述的千斤顶系统与主梁的连接点位于主梁的中轴线上。
[0012]进一步的所述的主梁包括两端固定在反力杆上端的水平主梁底板、间隔平行布置在主梁底板上的两根型钢梁和安装在型钢梁上端面的与主梁底板平行的主梁顶板；所述的主梁顶板两端与两侧的反力杆固定连接，主梁顶板与主梁底板之间隔设置有多块竖直方向的与型钢梁垂直相交的加劲板。
[0013]进一步的所述的设置于千斤顶系统垂直上方位于主梁底板上的相邻加劲板之间的距离小于设置于主梁底板上其他位置相邻加劲板之间的距离。
[0014]进一步的还包括对比梁系统，所述的对比梁系统和试验梁系统对称之设置于主梁的两端。
[0015]本实用新型结构简单、操作方便，仅需普通工人结合机械设备可完成安装。另外还具有安全稳定、适用性好的优点，可以通用于各种梁体实验。通过利用了土体作为配重，减少其他圬工材料的投入，经济性佳，反力锚固系统试验完成后，土体配重依然可以恢复土体的使用价值，节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1:本实用新型正视图:
[0017]图2:本实用新型侧视图:
[0018]图3:本实用新型主梁俯视图:
[0019]图4:本实用新型主梁正视图:
[0020]图5:本实用新型主梁左视图:
[0021]图6:本实用新型上分配梁正视图:
[0022]图7:本实用新型上分配梁俯视图:
[0023]图8:本实用新型上分配梁左视图:
[0024]图9:本实用新型稳定柱、套管和反力杆结构示意图:
[0025]图10:本实用新型稳定柱、套管和反力杆结构示意图:
[0026]其中:1一主梁；2—混凝土锚固板；3—反力杆；4一套筒；5—稳定柱；6—配重土 ；7—千斤顶系统；8—试验梁；9一对比梁；10—下分配梁；11 一上分配梁；12—调平垫板；13—调平螺母；14一支座；1.1一主梁顶板；1.2一主梁底板；1.3一主梁加劲板；1.4一主梁封口板；1.5一主梁吊孔；1.6一型钢梁；11.1一分配梁顶板；11.2一腹板；11.3一分配梁加劲板；11.4一分配梁封口板；11.5—分配梁吊孔；11.6—分配梁底板。
【具体实施方式】
[0027]如图1?10。一种室外梁体试验反力系统，包括试验梁系统和对比梁系统，试验梁系统包括主梁1、反力杆3、千斤顶系统7和锚固结构，反力杆3上端固定在主梁I上、下端通过锚固结构垂直锚固于地面，主梁I与架设于反力杆3之间的试验梁8垂直相交，且交叉连接处设有对主梁I与试验梁8施加竖向荷载的千斤顶系统7，锚固结构固定于试验梁8下方的地面上。
[0028]优选的将试验梁体系统和对比梁体系统组建在一起，可以有效的同时进行两组实验，观察试验梁和对比梁的实验反应，有利于梁体实验的进行，排除了其他因素的干扰。
[0029]其中，对比梁系统和实验梁系统结构相同，两组系统分别设置于主梁I的两端，对比梁9两端固定在支座14上，两侧设有反力杆3，主梁I与对比梁9之间爱你设置有千斤顶系统7。
[0030]主梁I包括两端固定在反力杆3上端的水平主梁底板1.2、间隔平行布置在主梁底板1.2上的两根型钢梁1.6和安装在型钢梁1.6上端面的与主梁底板1.2平行的主梁顶板1.1 ;所述的主梁顶板1.1两端与两侧的反力杆3固定连接，主梁顶板1.1与主梁底板1.2之间隔设置有多块竖直方向的与型钢梁1.6垂直相交的主梁加劲板1.3。主梁I使用普通的工程材料根据现场的实际需要拼装，如果单独对一个梁体进行试验，拼装的主梁I长度可以适当的缩短，需要对比试验时，拼装的主梁I长度就需要更长。
[0031]另外，为了保证主梁I的安装和千斤顶系统7保持平整防止在实验过程中受力方向不是垂直方向导致实验数据出现误差，还在主梁I的下端设置有调平装置，调平装置包括带有螺孔并通过螺孔套接于反力杆3上的调平垫板12和与反力杆3螺纹连接的调平螺母13，调平垫板12上端面与主梁I的下端面连接，下端通过调平螺母13固定于反力杆3上。通过旋转调平螺母13带动调平垫板12的升降达到调节主梁I的目的，完成主梁I的平整安装。
[0032]千斤顶系统7为对试验梁体施加竖向荷载的动力系统，其主要由液压千斤顶和加载垫板构成，垫板设置于与主梁I下方对应的梁体顶板上，液压千斤顶则置于垫板上顶于主梁底板1.2中轴线位置。通过液压千斤顶推动主梁I上升，下端推动试验梁体垂直变形。为了保证试验过程中受力均匀，液压千斤顶推杆与主梁I下端面的接触点应该为主梁I的中轴线上。
[0033]千斤顶系统7与主梁I的连接点的上方设置的主梁加劲板1.3的密度要比其他位置的主梁加劲板1.3密度高，这是为了保证在千斤顶系统7在施力过程中有足够的支撑，不会因为局部受力过大导致梁体断裂的情况发生。
[0034]主梁I除了通过千斤顶系统7系统的支撑外，两端还需要反力杆3的支撑，实验过程中，为了保证反力杆3的稳定性还需要在反力杆3的外围浇筑一根稳定柱5，稳定柱5可以保证反力杆3在拉伸过程中不偏以、不倾斜。
[0035]试验要求反力杆3必须保持垂直状态，安装过程中，可以在反力杆3的外侧套设一套筒4，套筒4的内径略大于反力杆3的外径，套筒4也浇筑于稳定柱5内部，这样只需要保证套筒4为垂直方向，即可保证反力杆3安装的方向为垂直方向。
[0036]反力杆3的下端通过锚固结构固定于地面上，实际实验中可以将混凝土浇筑于试验梁8下方基坑底层形成混凝土锚固板2，在浇筑过程中将反力杆3的下端浇筑在混凝土锚固板2内部，通过这种方式固定住反力杆3。其中稳定柱5和套筒4也可以通过这种方式固定于地面。
[0037]为了进一步增加混凝土锚固板2的稳定性，可以在混凝土锚固板2上填充一层配重土 6，通过增加混凝土锚固板2的自重来达到稳定反力杆3下端的目的。配重土 6可以在实验完成后收集起来以备下次使用，既节约经济成本，又保护环境。
[0038]反力杆3的下端设置有下分配梁10，下分配梁10固定在混凝土锚固板2内部，主要是增加反力杆3与混凝土锚固板2接触面积，在反力杆3收到向上的拉力时，保证反力杆3的下端不从混凝土锚固板2内脱出。
[0039]反力杆3的上端还设置有与下分配梁10对应的结构相同的上分配梁11，上分配梁11包括分配梁顶板11.1、腹板11.2、分配梁加劲板11.3、分配梁封口板11.4、分配梁吊孔11.5和分配梁底板11.6,分配梁顶板11.1和分配梁底板11.6分别置于腹板11.2的上下两端起支撑作用，分配梁顶板11.1和分配梁底板11.6之间还设置有分配梁加劲板11.3，两端的分配梁封口板11.4上设置有方便吊运分配梁的分配梁吊孔11.5。上分配梁11的上端通过双螺母固定在反力杆3的上端，上分配梁11的下端直接与主梁I连接。上分配梁11 一是增加反力杆3与主梁I连接的稳定性，另一方面增加受力面积，减小压强，避免在受力过程中，反力杆I上端与主梁I脱开。
[0040]试验时，待试验梁8和对比梁9在支座14上固定好之后，在梁体下方的地面基坑底层浇筑混凝土锚固板2，将反力杆3、套筒4和稳定柱5浇筑在混凝土锚固板2内部。
[0041]试验梁8和对比梁9上端固定千斤顶系统7，千斤顶系统7的上端与主梁I连接。主梁I的两端分别固定在反力杆3上端，调平主梁1，使千斤顶系统7与主梁I垂直相交。
[0042]启动千斤顶系统7施加垂直方向的荷载，主梁I向上运动，反力杆3收到向上的拉力，试验梁8和对比梁9与千斤顶系统7的接触点受到垂直向下的荷载，通过记录设备记录施力情况和梁体反应，再进行数据分析对比，完成试验过程。
[0043]本实用新型结构简单、操作方便，仅需普通工人结合机械设备可完成安装。另外还具有安全稳定、适用性好的优点，可以通用于各种梁体实验。通过利用了土体作为配重，减少其他圬工材料的投入，经济性佳，反力锚固系统试验完成后，土体配重依然可以恢复土体的使用价值，节能环保。
【权利要求】
1.一种室外梁体试验反力系统，包括试验梁系统，其特征在于:所述的试验梁系统包括主梁(I)、反力杆(3)、千斤顶系统(7)和锚固结构；所述的反力杆(3)上端固定在主梁(I)上，下端通过锚固结构垂直锚固于地面:所述的主梁(I)下端设置有对主梁(I)与试验梁(8)施加竖向荷载的千斤顶系统(7);所述的锚固结构固定于试验梁(8)下方的地面上。
2.如权利要求1所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的锚固结构包括浇注于试验梁(8)下方基坑底层的混凝土锚固板(2)和固定于反力杆(3)下端的下分配梁(10);所述的下分配梁(10)被浇注于混凝土锚固板(2)内。
3.如权利要求2所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的锚固结构包括填充于基坑内混凝土锚固板(2)上层的配重土(6)。
4.如权利要求1所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:还包括浇注于反力杆⑶外侧的稳定柱(5):所述的稳定柱(5)下端固定于混凝土锚固板(2)内。
5.如权利要求4所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的反力杆(3)外侧套设有套筒(4)，套筒(4)被浇注于稳定柱(5)内，下端与混凝土锚固板(2)连接。
6.如权利要求1所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的主梁(I)下端设有调平装置；所述的调平装置包括带有螺孔并通过螺孔套接于反力杆(3)上的调平垫板(12)和与反力杆(3)螺纹连接的调平螺母(13);所述的调平垫板(12)上端面与主梁(I)的下端面连接，下端通过调平螺母(13)固定于反力杆(3)上。
7.如权利要求1所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的千斤顶系统(7)与主梁(I)的连接点位于主梁(I)的中轴线上。
8.如权利要求1所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的主梁(I)包括两端固定在反力杆(3)上端的水平主梁底板(1.2)、间隔平行布置在主梁底板(1.2)上的两根型钢梁(1.6)和安装在型钢梁(1.6)上端面的与主梁底板(1.2)平行的主梁顶板(1.D ;所述的主梁顶板(L I)两端与两侧的反力杆(3)固定连接，主梁顶板(1.1)与主梁底板(1.2)之间隔设置有多块竖直方向的与型钢梁(1.6)垂直相交的主梁加劲板(1.3)。
9.如权利要求8所述的一种室外梁体试验反力系统，其特征在于:所述的设置于千斤顶系统(7)垂直上方位于主梁底板(1.2)上的相邻主梁加劲板(1.3)之间的距离小于设置于主梁底板(1.2)上其他位置相邻主梁加劲板(1.3)之间的距离。
【文档编号】G01N19/00GK204116201SQ201420502212
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】朱慈祥, 王蔚, 苏云超, 吴俊明, 吴中鑫, 陶文科, 王伟, 余升友 申请人:武汉二航路桥特种工程有限责任公司