用于桥梁构件的可调底座的制作方法

该实用新型涉及桥梁构件的抗振/拉伸试验设备及装置技术领域。

背景技术：

以预制桥梁为例，其性能优劣体现在滞回曲线、承载能力、刚度、延性和耗能能力等几个方面，这行性能需要通过力学实验来验证。通常这些力学实验需要在力学实验室中使用专门的实验设备进行，通过实验验证其受力机理、破坏模式、极限承载力及其他有关因素。所以实验设备和系统的优劣直接影响实验结果，进而影响判断。

桥梁混凝土构件相对于其他构件来说，体积大是其一大特点，目前的实验系统和实验平台都是针对中小型的构件进行实验的，缺乏专业性有针对性的装置。

目前可考究的用于桥梁构件的抗振、拉伸实验系统可以参考一下技术文献。

专利号201720179948.7中，开了一种钢结构拉伸实验装置，包括底座、脚轮、左立柱、右立柱、加强筋板、油缸、拉板、测力传感器、耳板、激光测距仪、旋转马达、滑道、挡板、自动滑轨器、电机、卷扬、钢丝绳、吊钩、电源、液压站、阀体及控制器；所述底座下表面的四个拐角处安装有脚轮，左立柱和右立柱对称安装在底座顶部的两端，且左立柱、右立柱与底座的接合处均安装有加强筋板；所述油缸尾部横向固定在左立柱的一侧，油缸的头部固定有拉板。通过肉眼观察变形情况的同时，通过激光测距仪的测力传感器得出准确的实验数据。

专利号201410038828.6中，公开了一种摘要：双向振动抗震试验台，包括从上到下依次平行设置的上平台、中平台和下平台，中平台设置在下平台上表面的水平轨道上，上平台设置在中平台上表面的水平轨道上，且下平台和中平台上表面的水平轨道呈一定夹角；上平台和中平台均连接有相应的动力机构，上平台和中平台分别由相应的动力机构驱动沿对应的水平轨道运动，且在上平台和中平台的一端均连接有在动力机构驱动其水平运动时，能够产生反作用力的弹簧组。

专利号201310027848.9公开了一种构件复合受扭实验装置，包括固定在基础地坪上的两个反力架、两端固定在反力架上端的反力梁、固定在反力梁左侧的反力墙，构件固定在基础地坪上，其特征在于，还包括对构件施加竖向力的竖向力加载系统、对构件施加水平力的水平力加载系统、满足构件轴向变形、弯曲变形和剪切变形需要的构件顶部线位移导向系统和固定构件位置的基础位移限制系统。本实用新型实验装置及方法克服了现有同类实验装置及方法的不足，实验原理科学，实验过程操作与控制简便，实验装置组装方便，即装即用，可循环使用，实验结果符合水平地震作用下结构构件的复合受扭性能，为揭示结构构件的复合受扭机理和抗震性能提供了实验保证。

本实用新型提供一种新结构的实验系统，适应目前桥梁预制构件领域的实验需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种用于桥梁构件的可调底座，用于解决现有的底座安装固定不方便，调节不精确，安装不牢靠的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种试验用可调底座，其特征在于，包括基板，及位于基板正面的滑槽结构，以及位于基板上方的长条孔Ⅰ内的竖向调整机构，以及位于基板下方的长条孔Ⅱ处的锁止结构，所述滑槽结构包括上滑道和下滑道，所述下滑道与上滑道平行，且下滑道具有比上滑道长的长度，在上滑道和下滑道分别设置有对液压缸端部进行固定的紧固件。

在长条孔Ⅰ对应的背面设置有滑槽，在滑槽内安装有滑块，所述滑块与承载墙之间使用螺栓固定，所述长条孔Ⅰ对应的基板顶部设置有螺纹孔，该螺纹孔内旋合安装高强度螺栓，该高强度螺栓的下端抵靠在滑块的顶部，形成竖向调整机构。

所述长条孔Ⅱ所在位置的基板的正面与所述压片之间通过防滑凸起或者防滑凹槽配合，且在压片和承载墙之间使用螺栓固定，形成锁止机构。

在基板的顶部设置有两个吊装耳环。

在下滑道的底部设置有滚动体。

所述基板背面有加强钢肋。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以实现以下目的，首先，可以方便的对底座进行安装、调节，以适应大吨位的桥梁混凝土构件的实验要求，配合吊车吊装，尤其是可以方便的对底座的竖直高度和位置进行精准的调节，进行实现液压缸的姿态的准确调节，液压缸姿态的调节可以带来实验结果精确度提高，也就是说，对于实验结果的影响非常明显，提升了实验的准确程度。

附图说明

图1本实用新型的整体原理图。

图2为底座部分与液压缸的固定示意图。

图3为图2的主视图。

图4为图3中A--A剖视图。

图5为图3中B--B剖视图。

图6为底座的立体图(正面)。

图7为底座的立体图(背面)。

图8为底座的主视图。

图9为压块的立体图。

图10为图8中C处局部放大图。

图11为压块与高强度螺栓的连接示意图。

图12为滑块、高强度螺栓的连接示意图。

图13为液压缸两端的结构示意图。

图中：100承载墙，000桥梁构件，

200底座，

210基板，

220滑槽结构，2201强化肋板，221上滑道，222下滑道，2221钢球，223初步定位窗口，

230长条孔，

231长条孔Ⅰ，2311滑槽，2312螺纹孔Ⅰ，

232长条孔Ⅱ，2321防滑凸起，

233长条孔Ⅲ，

240吊装耳环，

250竖向调整机构，251滑块，252高强度螺栓，253高强度螺栓Ⅰ

260锁止结构，

300液压缸，310液压缸端部，311高强度螺钉，

410上夹紧框架，420下夹紧框架，

500压片。

具体实施方式

用于桥梁构件的抗振、拉伸实验系统，该系统用于桥梁构件的抗振、拉伸实验，通常的系统，包括施加载荷的液压缸及液压控制子系统，提供支撑点的承载墙，提供构件安装点的构件安装框架，以及对构件进行辅助定位的辅助框架，其中，辅助框架通常设置在构件安装框架的侧面，用于辅助限定非振动、拉伸方向上的位移。下面通过详细的介绍使得本实用新型的体系结构、使用过程及原理进行详细的说明。

众所周知的，桥梁混凝土构件一般体积和自重较大，通常在数吨到数十吨之间，一种桥梁横梁构件，自重在数十吨，该系统通常设置与具有行吊的车间、实验室内，利用行吊对桥梁构件进行提升，但是，行吊作为一种提升设备不在本实用新型的保护范围之内。也就是说，本系统的具体实施过程中，通常需要配备行吊进行，但是在操作空间允许的情况下，不排除使用吊车、手动、电动葫芦等高度提升工具进行提升的可能性，只要能够起到提升构件的目的即可。同时，在吊装到位后，需要进行二次精准调节，目前无法实现二次精准调节其位置。最后需要对液压缸两端进行锁紧，以适应反复拉伸、振动的需要。当然，构件提升的目的在于系统的搭建，吊装过程并不影响实验的结果，仅仅影响实验准备阶段的时间进度，但是，作为一种说明，本实用新型底座在设计过程中，综合考虑了上述的情况，并在底座设计中增加了可调因子，使得吊装过程更加快速、精准。

参考图1，为了对本实施过程进行详尽的解释和说明，本部分采用了如下技术术语：

上下方位：根据系统特点，以实验室地面所在的重力方向进行定义，也就是说，人竖直站立情况下的上下方位，与本实用新型的上下方位一致。

左右方位，其中，左右方位定义为实验过程中，液压缸的伸与缩方向，更具体的，缩回方向为左，伸长方向为右。

前后，对应的，人竖直站立情况下，左手与上述左方向吻合，右手与上述右方向一致。

液压缸及液压控制子系统，该部分的主要作用在于，通过连续的或者间断的、脉冲式的对试样进行施加载荷，且该载荷的施加是受控的，并通过安装在试样上的传感器采集试样的变形情况、应力情况，得到所需的数据，该部分控制系统属于电控，根据实验要求一般由设备厂家自带此工能，不实用新型不涉及对控制系统的改进，所以不在此处进行详细的描述。

承载墙100(也可以更换为行业属于)，承载墙作为液压缸的端点支撑载体，要求具有足够的强度和刚度，尤其是，考虑到通用性，现有实验室中，承载墙通常是由刚性的钢结构承载的，承载墙的下端通过土木工程施工技术固定在地面上，例如，使用混凝土技术进行固定，固定后，承载墙处于竖直状态，也就是直立状态。为了便于安装底座，通常，针对桥梁构件的大尺寸特点，在承载墙上预设螺栓孔矩阵，也就是多个规律、等间距设置的螺栓孔，本实验室中，各个螺栓孔之间的间距设计为0.5米。

承载墙的力学要求：应满足实验中对于承载载荷的要求，并预留有足够的安全余量，例如，通常采用钢结构或者混凝土墙，且与地基进行有效的固定。

底座200，参考图2至图12，包括基板210、及位于基板正面的滑槽结构220、及至少位于基板四个转角处的长条孔230、及位于基板顶部的吊装耳环240，以及位于上方的长条孔内的竖向调整机构250，以及位于下方的长条孔处的锁止结构260，下面通过具体的构造、动作过程进行详细的说明。

基板210，整体是由整块的厚钢板和垂直于厚钢板的钢肋组成的，例如，钢肋与厚钢板焊接形成，通常，厚钢板的厚度不低于2厘米，以便具有足够的抗变形能力。参考图6和图 7，钢肋位于厚钢板的背面，保证厚钢板的正面为平整的表面。其中，钢肋的密集程度可以根据液压缸的载荷特性进行合理的布置。

本实施例中，基板的四个转角处设置有四个长条孔230，该长条孔是贯穿基板的长条孔，且该长条孔的布置方向是竖直方向，也就是说，竖直方向上的长条孔更加具备竖向调节空间。为了提高整体的抗振性能，在中间位置，竖向方向增加两个同样尺寸规格的长条孔，本实施例中的6个长条孔，尺寸和规格是一致的。为了强化长条孔的局部强度，在长条孔所处的基板的背面，进行局部钢肋的加强，形成局部密集的形态，参考图7。也就是说，在高强螺栓的作用下，此处具有更加优秀的抗变形能力。

为了便于描述，将图6中左上角和右上角上的长条孔定义为长条孔Ⅰ231，将将图6中左下角和右下角上的长条孔定义为长条孔Ⅱ232，将中间两个定位为长条孔Ⅲ233。

长条孔Ⅰ231，竖向设置，在长条孔Ⅰ对应的背面设置有一个滑槽2311，也就是说，滑槽的有效空间大于长条孔Ⅰ的空间，在滑槽内安装有滑块251，滑块上具有容高强度螺栓252 穿过的螺栓孔，该螺栓孔为水平设置的，其作用在于将底座固定在承载墙上，也就是说是一个紧固用途。同时，对应的在长条孔Ⅰ231对应的基板的顶部设置有螺纹孔Ⅰ2312，该螺纹孔内旋合安装一个高强度螺栓Ⅰ253，该高强度螺栓Ⅰ253的下端抵靠在滑块的顶部，也就是说，基板和承载墙之间通过高强度螺栓、滑块进行初步的定位，并可以通过调节高强度螺栓Ⅰ的旋合进度，来微调基板的竖向位置，也就是通过调节高强度螺栓Ⅰ的旋合进度来微调底座竖向位置。这种调节可以借助吊车进行，也可以不借助吊车进行，取决于现场的条件。

参考图9/10/11，长条孔Ⅱ232所在位置的基板的正面上，设置有两道防滑凸起2321，该防滑凸起是有若干条水平布置的微凸起形成的，微凸起的高度通常不大于1毫米。对应的，在该处的高强度螺栓上穿设固定一个压片500，该压片的对应面上设置有防滑凸起或者防滑凹槽，在高强度螺栓的作用下，通过压片与基板下部的咬合进一步的提高两者在竖向方向上的抗滑能力。也就是说，压片的存在可有效的对基板的竖向进行锁定。

长条孔Ⅲ的作用在于辅助加强底板与承载墙之间的结合力。

在基板的顶部设置有两个吊装耳环240，用于和吊车、行吊等吊装设备连接，应用于吊装阶段。

基板正面的滑槽结构220包括上滑道221和下滑道222，其中下滑道的长度较长，上滑道的长度较短，具体的说，下滑道与上滑道彼此平行，相对设置，且下滑道比上滑道长的空间，形成初步定位窗口223，足以安排液压缸的初步定位，也就是说，将液压缸一端使用吊车安装过程中，可以使得液压缸端部顺利的搭接在该处，并在后续施加水平力，使得该液压缸侧向滑动至合理位置。为了方便液压缸端部在下滑道内的滑动，在下滑道222的底部设置有钢球2221，也就是直径为数毫米的钢珠，钢球的存在使得液压缸端部与下滑道之间形成滚动滑动，可以方便的进行滑动。在上滑道和下滑道上分别设置有对液压缸端部310进行紧固固定的螺纹孔Ⅱ，在此，通过高强度螺钉311对液压缸端部进行固定，完成对液压缸的固定。

为了提高滑槽结构整体的抗拉拔性能，在滑槽结构220上设置有垂直于滑动方向的强化肋板2201，进行局部的强化，例如，在不妨碍高强度螺钉安装的情况尽可能多的设置，图示中显示的为在两两螺纹孔Ⅱ之间设置一个。

液压缸300的另一端通过交接的方式连接安装框架，通常的，安装框架包括上夹紧框架 410和下夹紧框架420，分别用于固定桥梁构件的上端和下端，也就是说，桥梁构件000作为实验对象，是被上下两端被固定，在液压缸300的作用下被反复的拉伸和挤压。

辅助框架(图中未示出)通常设置在构件安装框架的侧面，通常，辅助框架与桥梁构件之间为滚动的接触，在辅助框架上设置滚轮等滚动元件，用于辅助的限位，辅助限定构件在非振动、拉伸方向上的位移。

以抗振实验过程为例，该加载过程中，可以按照连续加载、脉冲式加载等方式对桥梁构件进行加载，获取加载过程中的各项数据。数据包括但不限于加载力、试件变形数据、破损数据等。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。