[发明专利]公路钢桥梁沥青混凝土铺装层抗剪抗弯拉测试仪

说明书

技术领域

本发明属于道路或其它类似构筑物铺面的铺筑、修复用的机器、工具或辅助设备技术领域，具体涉及到公路钢桥梁沥青混凝土铺装层抗剪抗弯拉测试仪。

背景技术

桥梁是公路建设中常见的一种交通设施，随着高速公路的发展，桥梁的数量越来越多，目前的桥梁多数为水泥桥梁，随着大跨度的跨江跨河桥梁的不断增多，公路钢桥梁的应用也越来越广泛，有斜拉桥、悬索桥、拱桥等桥形。公路钢桥梁具有强度高、重量轻、施工速度快等优点，但公路钢桥梁铺装技术的缺乏严重制约了公路钢桥梁的发展。目前，我国特大型公路钢桥梁的设计寿命约为100年，而沥青混凝土铺装层的设计寿命一般为8～15年，在实践使用过程中，沥青混凝土铺装层的寿命在5年以上的很少，当前延长公路钢桥梁沥青混凝土铺装层寿命是一项亟待解决的技术问题，它对于减小钢桥梁的投资和养护费用、保证公路钢桥梁和路网的通行能力都具有重要意义。

公路钢桥梁沥青混凝土铺装层有其特有的受力状态和特点，公路钢桥梁铺装层直接承受交通荷载的反复作用，它不具有水泥砼桥面铺装的刚性底板支撑，也不像道路那样有坚强的路基支撑，而且钢桥梁本身的变形、挠曲、振动直接影响桥面沥青混凝土铺装层的工作状态。在荷载、温度等因素的作用下，公路钢桥梁会发生挠曲变形，形成正弯矩，使公路钢桥梁表面的沥青混凝土铺装层产生剪力。要求采用合适的铺装材料和配比以及确定沥青混凝土铺装层的厚度，与公路钢桥面形成“相对结合”，在荷载作用下产生合理形变，不脱落也不会推移。目前人们对于钢桥梁沥青混凝土铺装层的认识还较为肤浅，导致我国公路钢桥梁沥青混凝土铺装层的设计无章可循，设计随意性大。许多公路钢桥梁沥青混凝土铺装层的设计方法、试验方法、工程质量控制和验收标准大都是简单地套用路面的设计理论和方法，这也是大跨径桥梁钢桥面沥青混凝土铺装层过早出现病害的一个重要因素。

专利号为200510043029.9、发明名称为《室内沥青路面结构层承载能力测试装置》的发明专利，解决了在室内测试沥青路面的承载能力，确定沥青路面所用材料、结构层之间组合、结构层厚度，但这种沥青路面结构层承载能力测试装置，不能测试公路钢桥梁沥青混凝土铺装层的抗剪抗弯拉能力。公路钢桥梁沥青混凝土铺装层所用材料以及结构一直是公路桥梁建设技术领域中长期困扰的技术问题。目前公路钢桥梁沥青混凝土铺装层的设计往往凭经验来确定，公路钢桥梁建设耗资巨大，在钢桥梁沥青混凝土铺装各结构层所用材料及其配比确定之后，若能在室内进行公路钢桥梁沥青混凝土铺装层抗剪抗弯拉能力测试，对设计中确定的公路钢桥梁沥青混凝土铺装层所用材料及其结构进行检验、对比，提出合理的改进措施，对提高公路钢桥梁的使用寿命和使用维修具有非常重要的意义，但目前国内外还没有相关的检测仪器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种检测速度快、所测数据准确、使用方便、成本低的公路钢桥梁沥青混凝土铺装层抗剪抗弯拉测试仪。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在壳体内机架上设置安装在移动台固定板上的两个升降机构，两个升降机构通过传动链条相联，升降机构上设置钢桥梁，钢桥梁的下表面与机架之间设置有位移传感器，移动平台的底座设置在移动台固定板上，移动平台上设置通过传动机构与移动平台相联的电动机，移动平台的活动板上设置安装有碾压轮的运动架，运动架的底部与移动平台的活动板之间设置有力传感器，碾压轮的前侧设置前转臂机构、后侧设置后转臂机构，在壳体内顶部设置温度传感器，壳体内下部机架上设置加热器、蒸发器、冷凝器、压缩机，冷凝器通过导管与蒸发器和压缩机相联通，蒸发器通过导管与压缩机相联通，壳体外设置有可编程控制器以及通过电缆与力传感器、温度传感器以及可编程控制器相连的计算机，可编程控制器通过电缆与电动机、加热器、压缩机相连接。

本发明的升降机构为：在升降壳体内设置有与丝杠联接的丝母，下端与链轮联接的丝杠与升降壳体之间设置关节轴承，丝母上端设置下板，下板与设置在钢桥梁上的上板联接。

本发明的升降壳体为方管，横截面为矩形。

本发明的前转臂机构为：前转臂的一端设置安装在运动架前侧的前销轴、另一端设置在与碾压轮联接的轮轴的前侧，前限位柱设置在运动架的前侧。

本发明的后转臂机构与前转臂机构相同。