[实用新型]一种利用自平衡理论的板梁检测装置

说明书

本实用新型公开了一种利用自平衡理论的板梁检测装置，该装置包括：测试加载力的梁；安装在梁上的工字钢；直立在工字钢上的千斤顶；安装在千斤顶顶面的钢板；连接在梁和钢板上的钢丝索。采用本实用新型装置的方法，包括以下步骤：计算得到的梁跨中总挠度、梁跨中上端应力和梁跨中下端应力评估实际质量。本实用新型将平面张弦梁的理论应用到梁的抗弯检测上，使梁的整个检测体系变成自平衡体系，把撑杆代替为千斤顶，在加载时，不需要外用大型起吊机器吊重物，只需要选取合适的拉钢索，约束千斤顶的伸长即可实现对梁的受力，使加载过程简单方便。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种利用自平衡理论的板梁检测装置。

背景技术

为保证钢筋混凝土桥梁质量，通常需要对单片预制梁进行现场试验检测。受工地试验条件的限制，对单根板梁，现场试验往往需要吊车、加载配重、加载支架(钢梁)、千斤顶、钢丝绳等，现场装配起来比较繁琐，非常不方便，使检测过程变得麻烦、效率低下，且带有一定的安全隐患，因而研制一种简洁方便的加载方式是十分必要的。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种利用自平衡理论的板梁检测装置。

本实用新型将平面张弦梁的理论应用到梁的力学性能检测上，使梁的整个检测体系变成自平衡体系，把撑杆代替为千斤顶，在加载时，不需要外用大型起吊机器吊重物，只需要选取合适的拉钢索，控制千斤顶的伸长即可实现对梁的受力，使加载过程简单方便。

一种利用自平衡理论的板梁检测装置，包括：

试验梁；

安装在所述试验梁上的工字钢；

直立在所述工字钢上的千斤顶；

安装在所述千斤顶顶面的钢板；

连接在所述试验梁和钢板上的钢丝索。

本实用新型中，钢丝索将此体系变成自平衡体系，不需要外用大型起吊机器吊重物给千斤顶提供反力，而是利用钢丝索的抗拉张力约束千斤顶的伸长；钢丝索对梁的施加的力使此体系不再是简单的梁跨中受压结构，梁在受到跨中位置的集中力的同时，还受到钢丝索对梁端部的集中力，这个力可以分解为两部分，对梁的竖直方向的力与水平方向的力。水平方向的力等效为作用在梁轴线上的水平力，和作用在梁端部的弯矩，这个弯矩会对梁的跨中弯矩与挠度产生影响。

所述的工字钢为三个，其中，二个工字钢平行放置在所述试验梁上，另一工字钢放置在所述二个平行的工字钢上。

放置在所述二个平行的工字钢上的工字钢的长度方向与所述二个平行的工字钢的长度方向垂直。

所述的试验梁的两端设置有钩环，所述的钩环为半圆环结构。

所述的钢板的两端设置有两个安装孔。

所述的钢丝索的一端钩在所述钩环上，所述的钢丝索的另一端钩在所述钢板的安装孔上。

一种利用自平衡理论的板梁检测装置的梁力学检测方法，包括以下步骤：

1)根据千斤顶、工字钢与试验梁的尺寸及所需要施加的最大弯矩计算出所需钢索的面积A_s；

2)、根据试验梁跨中所对应的最大弯矩计算出千斤顶所需要加载的最大力F_q1与对应的挠度；

3)根据计算得到的试验梁跨中总挠度y₁、试验梁跨中上端应力σ_上和试验梁跨中下端应力σ_下评估实际质量。

步骤1)中，所需钢索的面积A_s计算具体包括：