一种用于桥梁动载试验的辅助跳车装置的制作方法

本实用新型本实用新型涉及一种桥梁动态测试辅助装置，具体来说是一种用于桥梁动载试验的辅助跳车装置。

背景技术：

在桥梁动载试验中一个重要的试验项目是跳车试验，通过跳车试验采集桥梁在外激励情况下的振动时程曲线，进而得到桥梁的频谱特性，对于分析桥梁刚度及损伤程度具有重要作用。而目前桥梁跳车试验常用的方法是：在桥面上通过载重车后轮越过5cm～15cm障碍物后立即停车的方法激振桥梁。这种常规跳车方法缺陷在于：越过障碍物的快慢不好掌控，并且越过障碍物的快慢对于桥梁振动信号的质量影响较大，一般在现场试验过程中需要多次试验才能得到较理想的振动信号，明显影响了试验效率；另外常规跳车试验方式激振时间短，振动信号衰减过快，有效振动时程点数较少，对于分析桥梁频谱特性带来较大的困难；工程实例表明，多数情况下常规跳车激振方式，仅仅能够得到桥梁一阶模态，对于复杂结构桥梁或大型桥梁来说，规范要求得到不少于三阶以上的频谱特性，这种情况下常规跳车方法的缺陷就更加明显。所以改善桥梁跳车试验的激振方式，得到更有效的高质量信号，对于高阶模态的识别及更准确的分析桥梁损伤程度具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于桥梁动载试验的辅助跳车装置。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于桥梁动载试验的辅助跳车装置，其特征在于：所述的辅助跳车装置设有爬升块和n级跳车块，其中，n为大于1的正整数，所述爬升块为具有直角三角形剖面的契形块，每一级所述跳车块均为长方体，所述爬升块和每一级所述跳车块的宽度均在进行所述桥梁动载试验的载重车的轮胎宽度以上，所述爬升块的高度与第1级所述跳车块的高度相等，各级所述跳车块的高度由第1级向第n级逐级递减；所述爬升块的底面和各级所述跳车块的底面均坐落在被试验桥梁的路面上，各级所述跳车块从第1级向第n级沿所述被试验桥梁的延伸方向从后向前依次布置，且相邻两级所述跳车块中前一级的前端面与后一级的后端面相紧贴，所述爬升块的斜面朝向后方、前端面与第1级所述跳车块的后端面相紧贴。

为了便于在进行桥梁动载试验时将爬升块和各级跳车块相对固定，作为本实用新型的优选实施方式：所述爬升块与第1级所述跳车块之间、相邻两级所述跳车块之间均设有相适配的连接结构。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的连接结构为分别设置在相紧贴的两个端面上的榫和榫口。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的连接结构为固定在所述爬升块和跳车块上的螺栓以及通过螺母锁紧在相邻两个所述螺栓之间的连接片。

作为本实用新型的优选实施方式：所述爬升块和每一级所述跳车块均由表面涂有防腐材料的实木制成。

作为本实用新型的优选实施方式：相邻两级所述跳车块之间的高度差在5cm至10cm之间。

作为本实用新型的优选实施方式：相邻两级所述跳车块之间的高度差在10cm至15cm之间。

作为本实用新型的优选实施方式：所述爬升块的底面长度与高度的比值为2：1。

作为本实用新型的优选实施方式：每一级所述跳车块的长度均在30cm至50cm之间。

作为本实用新型的优选实施方式：所述爬升块的底面宽度和每一级所述跳车块的宽度均在30cm至60cm之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型利用爬升块辅助载重车爬升到指定高度即爬升块的顶端，再利用各级跳车块辅助载重车逐级跳下，因此，本实用新型实现了对桥梁的连续多次激励，能够充分激励起桥梁振动，拾取更多时长的用于桥梁动载试验的高质量振动信号。

第二，本实用新型可以方便地调整跳车级数和跳车高度，适应更多类型桥梁激振要求，适用范围得到大幅提高。

第三，本实用新型由爬升块和多级块件组成，便于携带和现场快速拼装。

第四，本实用新型对于跳车速度比较容易操控，提高了工作效率。

第五，本实用新型采用实木材料，其节能环保，价格低廉，质量较轻，便于搬运。实木做好防腐措施之后，试验寿命可长达五年以上，经济实用。

综上所述，本实用新型具有方便、节能环保、能够改善桥梁跳车试验的激振方式、提高振动信号质量、利于分析桥梁模态参数、降低成本、提高整体工作效率的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的辅助跳车装置的俯视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为使用本实用新型的辅助跳车装置进行桥梁动载试验的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型公开的是一种用于桥梁动载试验的辅助跳车装置，其发明构思为：辅助跳车装置设有爬升块P和n级跳车块T，其中，n为大于1的正整数，爬升块P为具有直角三角形剖面的契形块，每一级跳车块T均为长方体，爬升块P和每一级跳车块T的宽度均在进行桥梁动载试验的载重车的轮胎宽度以上，爬升块P的高度与第1级跳车块T的高度相等，各级跳车块T的高度由第1级向第n级逐级递减；爬升块P的底面和各级跳车块T的底面均坐落在被试验桥梁的路面上，各级跳车块T从第1级向第n级沿被试验桥梁的延伸方向从后向前依次布置，且相邻两级跳车块T中前一级的前端面与后一级的后端面相紧贴，爬升块P的斜面朝向后方、前端面与第1级跳车块T的后端面相紧贴。

参见图3，使用本实用新型的辅助跳车装置进行桥梁动载试验的方法为：

当载重车行驶到指定位置后，把本实用新型的辅助跳车装置放在载重车的车轮前方，然后指挥载重车向前行驶，依次驶过爬升块P和每一级跳车块T，且整个试验过程中采用拾振器和动态采集系统对桥梁进行振动信号的采集与分析，即完成桥梁跳车试验。其中，载重车行驶通过爬升块P和每一级跳车块T分为n+1个过程，包括：过程S1、载重车的车轮从爬升块P的斜面上开始进行爬升；过程S2、载重车的车轮爬升至第1级跳车块T的顶面；过程S3、载重车的车轮从第1级跳车块T的顶面跳落到第2级跳车块T的顶面；过程S4、载重车的车轮从第2级跳车块T的顶面跳落到第3级跳车块T的顶面；直至过程Sn+1、载重车的车轮从第n-1级跳车块T的顶面跳落到第n级跳车块T的顶面。

在上述发明构思的基础上，本实用新型采用以下优选的结构：

为了便于在进行桥梁动载试验时将爬升块P和各级跳车块T相对固定，上述爬升块P与第1级跳车块T之间、相邻两级跳车块T之间均设有相适配的连接结构。其中，该连接结构可以为分别设置在相紧贴的两个端面上的榫和榫口；也可以为固定在爬升块P和跳车块T上的螺栓以及通过螺母锁紧在相邻两个螺栓之间的连接片。

上述爬升块P和每一级跳车块T均优选由表面涂有防腐材料的实木制成。

上述爬升块P和各级跳车块T是分离式装置，可根据现场情况选择不同级差的跳车块T和爬升块P进行组合使用：对于中小桥或常规结构桥梁，相邻两级跳车块T之间的高度差△h在5cm至10cm之间；对于大型桥梁或特殊结构桥梁，相邻两级跳车块T之间的高度差△h在10cm至15cm之间。

参见图1和图2，上述爬升块P的底面长度记为L0、底面宽度记为W0、高度记为h1，第1级至第n级的跳车块T的宽度依次记为W1至Wn、长度依次记为L1至Ln、高度依次记为h1至hn，上述跳车块T和爬升块P的尺寸选择如下：

上述爬升块P的底面长度与高度的比值优选为2：1，爬升块P的高度h1可由桥梁大小及结构形式决定。

上述每一级跳车块T的长度均在30cm至50cm之间；上述爬升块P的底面宽度和每一级跳车块T的宽度均在30cm至60cm之间。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。