[发明专利]一种用于桥梁模型静动载试验的装置、控制方法及应用

说明书

本发明属于试验模型用具技术领域，公开了一种用于桥梁模型静动载试验的装置、控制方法及应用，框架的底部支架连接有两个边支座和两个中间支座，底部支架上方固定有打孔金属板；刚性框架两端设置有轨道承载架，轨道承载架中间安装有可拆卸的开槽矩形轨道；开槽矩形轨道内安装有可拆卸的带滑轮的连杆，带滑轮的连杆可在开槽矩形轨道内自由滑动；带滑轮的连杆下方连接可拆卸的小车，小车有四个独立悬挂的轮子，小车内部提供设置配重的空间。本发明可以利用边支座提供水平和竖向约束以及转动约束，两端支座的高度和间距是固定的；中间的两个支座可提供竖向约束但不提供转动约束，中间的两个支座可根据需要调整高度及水平位置。

技术领域

本发明属于试验模型用具技术领域，尤其涉及一种用于桥梁模型静动载试验的装置、控制方法及应用。

背景技术

目前，为了测试在不同的静力荷载和不同速度、不同质量的移动车辆荷载作用下桥梁模型的挠曲变形，需要设计桥梁模型静动载试验装置，装置主要包含支撑型钢框架、加载系统、测量系统三部分。目前，业内常用的现有技术中，支撑框架基本都不可拆卸和移动，且支撑框架各个组成部件的相对位置也不方便改变，所能测试的桥梁模型的墩高、孔跨数和跨径比较单一，基本不能更改，不同墩高、孔跨数或跨径的桥梁模型往往需要重新设计支撑框架。现有技术的加载系统往往只能进行静力加载，即使可以进行动力加载，也基本只能模拟单向移动小车加载，无法实现双向移动车辆荷载的施加，车辆竖向位置、横向位置也无法更改，无法适应桥面高度、宽度不同时的车辆荷载的加载，且车速基本不可调。另外，对于给桥梁提供的支撑形式上，现有技术基本只能提供简支，很难提供斜拉桥边跨压重和悬索桥锚定支撑。

综上所述，现有技术存在的问题是：支撑框架基本都不可拆卸和移动，且支撑框架各个组成部件的相对位置也不方便改变，所能测试的桥梁模型的墩高、孔跨数和跨径比较单一，基本不能更改，不同墩高、孔跨数或跨径的桥梁模型往往需要重新设计支撑框架。加载系统往往只能进行静力加载，即使可以进行动力加载，也基本只能模拟单向移动小车加载，无法实现双向移动车辆荷载的施加，车辆竖向位置、横向位置也无法更改，无法适应桥面高度、宽度不同时的车辆荷载的加载，且车速基本不可调。对于给桥梁提供的支撑形式上，现有技术基本只能提供简支，很难提供斜拉桥边跨压重和悬索桥锚定支撑。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于桥梁模型静动载试验的装置、控制方法及应用。

本发明是这样实现的，一种用于桥梁模型静动载试验的装置设置有：

整体式刚性框架；

框架的底部支架连接有两个边支座和两个中间支座，底部支架上方固定有打孔金属板；刚性框架两端设置有轨道承载架，轨道承载架中间安装有可拆卸的开槽矩形轨道；开槽矩形轨道内安装有可拆卸的带滑轮的连杆，带滑轮的连杆可在开槽矩形轨道内自由滑动；

进一步，所述底部支架中心线上设置有第一集中力加载位置、第二集中力加载位置和第三集中力加载位置。

进一步，所述带滑轮的连杆下方连接可拆卸的小车，小车有四个独立悬挂的轮子，小车内部提供设置配重的空间。

进一步，所述金属板下方在底部支架的三个横梁上分别固定有第一挠度传感器、第二挠度传感器和第三挠度传感器。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：根据桥梁模型不同的跨度，可以通过调整中间支撑架的纵向位置以支撑不同的跨径；根据桥梁模型不同的墩高，可以调整中间支座支撑横梁和边支座支撑横梁的竖向位置以适应不同墩高；根据不同的桥面高度，可以调整开槽矩形轨道的高低，以使加载小车与桥面充分接触，进而实现加载；根据不同的桥面宽度，可以调整开槽矩形轨道的横向位置，以使小车加载到桥面行车道上，进而实现双向加载；通过牵引电机，可以实现小车的移动，并控制移动速度，进而实现动力荷载的施加。使用同一套试验系统，可以实现不同跨径、不同桥面高度、不同墩高、不同桥面宽度的桥梁模型静动载试验。该装置适合所有类型的桥梁模型静动载试验。