专利名称：反力支腿式铁路桥梁静载试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁静载试验装置，具体是指一种反力支腿式铁路桥梁静载试验台。
背景技术：
为保证铁路预应力混凝土桥梁制造质量，要按一定的批量随机抽取一榀桥梁进行 静载试验，以确认该批桥梁质量达到相关的技术质量要求。进行桥梁的静载试验需要能够 给桥梁提供反力的静载试验台。目前，我国主要使用的铁路桥梁静载试验台是钢结构自平衡式试验台。钢结构自 平衡式试验台主要原理是将桥梁放置在试验台上，通过千斤顶对桥梁和试验台的钢结构 加载，包括桥梁在内的整个系统所受的由千斤顶产生的力在其内部完成平衡，外部只承受 桥梁和试验台的自身重量载荷。现有的试验台受结构尺寸和提供反力平衡的传力拉杆限 制，在做双线箱梁试验时，需要在桥梁的翼板上开用于穿过传力拉杆的孔。试验完毕后，还 必须将所开的孔复原。由于所使用的传力拉杆一般为精轧螺纹钢，在试验时，传力拉杆会卡 在所开孔的边缘，导致试验结果不准确，并且存在一定的安全风险。此外，由于桥梁的型号 不断增多，桥梁的结构发生改变，一些型号桥梁上已不合适开孔，现有的试验台已不能满足 铁路桥梁静载试验的要求。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种反力支腿式铁路桥梁静载试验台，解决铁路桥 梁做静载试验时需要在翼板上开孔的技术问题，试验时有效地利用地面提供的反力，能适 用于不用宽度、不同跨度铁路桥梁静载试验。为实现上述目的，本实用新型所研制的钢结构铁路桥梁静载试验台包括布置于桥 梁两端下方的下横梁，布置于桥梁上方的纵梁、均载横梁、千斤顶横梁和千斤顶，以及设置 在纵梁两端的传力拉杆。下横梁布置于地面，其上设置有支座，桥梁摆放于支座上。下横梁 的中间开孔处设置有穿越其中的反力支腿，下横梁上部的半圆凹形面和下横梁的半圆凸形 面相配合连接。反力支腿的内侧端部设有反力靴，反力靴布置于地面且与反力支腿的内侧 端部铰接。千斤顶按标准沿纵向每排三个或五个，T形梁布置一排，单孔箱梁在桥梁腹板上方 布置二排，双孔箱梁在桥梁腹板上方布置三排，沿横向对称布置于桥梁上表面。千斤顶横梁 沿横向布置于千斤顶上。均载横梁横向对称布置于千斤顶横梁的两端。纵梁沿纵向布置于 均载横梁的上方，纵梁通过其上的凸形面与均载横梁的凹形面相配合连接。纵梁两端的翼 板上设置有上拉杆座，上拉杆座与纵梁相铰接。传力拉杆通过拉杆螺母分别与上拉杆座和 反力支腿连接。进一步地，为使试验台便于制作、运输和安装，纵梁由端纵梁和主桁架纵梁组成， 端纵梁位于主桁架纵梁的两端，端纵梁上部通过销轴与主桁架纵梁铰接，下部通过接触面
3与主桁架纵梁相挤压。更进一步地，均载横梁下表面设置的凸台与千斤顶横梁上表面设置的凸台相接 触。由于千斤顶沿桥梁横向对称摆放，凸台连接可防止由于结构变形导致均载横梁和千斤 顶横梁之间在其他部位产生接触，改变受力状态，以保证传递到左右均载横梁上的载荷大 小相同，且只有向上的载荷，没有附加载荷。更进一步地，反力支腿的内侧杠杆长度至少是外侧杠杆长度的三倍。本实用新型的优点在于1、在下横梁处设计反力支腿，传力拉杆直接从桥梁的端面外侧与反力支腿外端相 连，不必在桥梁的翼板上开穿传力拉杆的孔，解决了铁路桥梁做静载试验时需要在翼板上 开孔的技术问题；2、纵梁由端纵梁和主桁架纵梁组成，分体结构便于制作、运输和安装；3、均载横梁与千斤顶横梁凸台连接，可保证传递到左右均载横梁上的载荷大小相 同，且只有向上的载荷，没有附加载荷；4、反力支腿穿过下横梁中间开孔，其上部的半圆凹形面和下横梁的半圆凸形面连 接，使反力支腿成为标准的杠杆，不会导致下横梁承受扭矩，而产生扭转变形。反力支腿的 内侧杠杆长度至少是外侧杠杆长度的三倍，下横梁不会被传力拉杆的拉力拉翻。

图1是一种反力支腿式铁路桥梁静载试验台的主视结构示意图；图2是图1所示试验台的俯视结构示意图；图3是图1所示试验台的左视结构示意图；图4是反力支腿安装结构示意图；图5是图2所示A-A剖视图；图6是传力拉杆与纵梁安装结构示意图；图7是反力支腿式铁路桥梁静载试验台立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述如图1、图2和图3所示，本实用新型反力支腿式铁路桥梁静载试验台包括布置于 桥梁14两端下方的下横梁5，布置于桥梁14上方的纵梁1、均载横梁2、千斤顶横梁3和千 斤顶15，以及设置在纵梁1两端的传力拉杆4。下横梁5布置于地面，其上设置有支座13， 桥梁14摆放于支座13上。下横梁5中间开孔处设置穿越其中的反力支腿7。下横梁5上 部的半圆凹形面20和下横梁5的半圆凸形面21相配合连接，以保证加载时不会对下横梁 5产生扭转力矩。反力支腿7的内侧端部设有反力靴6，反力靴6布置于地面，通过圆销22 与反力支腿7的内侧端部铰接。反力靴6的底部为大平面钢板，可以降低载荷对地面的压 强。反力支腿7的安装结构如图4所示。根据T形梁、单孔箱梁或双孔箱梁等不同结构的桥梁14，千斤顶15按标准可以布 置一排、二排或三排，沿横向对称布置于桥梁14上表面。千斤顶横梁3沿横向布置于千斤 顶15上，均载横梁2横向对称布置于千斤顶横梁3的两端，均载横梁2下表面设置的凸台18与千斤顶横梁3上表面设置的凸台19相接触。千斤顶横梁3承受千斤顶15所施加的载 荷。由于所加载的载荷是对称布置，因此通过千斤顶横梁3的凸台19和均载横梁2上的凸 台18接触，可将载荷平均分配到左右两边的均载横梁2上，此处结构如图5所示。纵梁1沿纵向布置于均载横梁2的上方，纵梁1通过其上的凸形面16与均载横梁 2的凹形面17相配合连接，可以保证均载横梁2传递到纵梁1上的载荷不会因为制作偏差 和结构变形而大小不同。为了便于制作、运输和安装，纵梁1由端纵梁8和主桁架纵梁9组成，端纵梁8位 于主桁架纵梁9的两端，端纵梁8上部通过销轴11与主桁架纵梁9铰接，下部通过接触面 23与主桁架纵梁9相挤压。纵梁1两端的翼板上设置有上拉杆座10，上拉杆座10通过销轴25与纵梁1相铰 接。每个上拉杆座10两侧各布置有两根传力拉杆4，传力拉杆4通过拉杆螺母12分别与上 拉杆座10和反力支腿7连接。传力拉杆4与纵梁1的安装结构如图6所示。实际操作中，将桥梁14摆放于支座13上之后，可按如下步骤安装操作首先在桥 梁14上摆放枕木；然后在枕木的支撑下安装千斤顶横梁3、均载横梁2、纵梁1和传力拉杆 4 ；安装完毕后按标准摆放千斤顶15，将千斤顶15升至所需的高度后，撤下枕木；最终千斤 顶15加载进行静载试验。试验过程中，纵梁1承受的所有载荷通过销轴孔通过销轴25和上拉杆座10传递 到传力拉杆4，保证传力拉杆4始终承受拉伸载荷，没有附加应力，反力支腿7的内侧杠杆长 度至少是外侧杠杆长度的三倍，保证下横梁5不会被传力拉杆4的拉力拉翻。纵梁1两端开有不同间距的上拉杆座安装孔24，不同的间距满足不同跨度桥梁14 的试验需要。
权利要求1.一种反力支腿式铁路桥梁静载试验台，包括布置于桥梁(14)两端下方的下横梁(5)，布置于桥梁(14)上方的纵梁(1)、均载横梁(2)、千斤顶横梁(3)和千斤顶(15)，以及 设置在纵梁(1)两端的传力拉杆(4)，其特征在于所述下横梁(5)布置于地面，其上设置有支座(13)，所述桥梁(14)摆放于支座(13) 上；所述下横梁(5)的中间开孔处设置有穿越其中的反力支腿(7)；所述反力支腿(7)上部 的半圆凹形面(20)和下横梁(5)的半圆凸形面(21)相配合连接；所述反力支腿(7)的内 侧端部设有反力靴(6)，所述反力靴(6)布置于地面且与反力支腿(7)的内侧端部铰接；所述千斤顶(15)按标准横向对称布置于桥梁(14)上表面；所述千斤顶横梁(3)沿横 向布置于千斤顶(15)上；所述均载横梁(2)横向对称布置于千斤顶横梁(3)的两端；所述 纵梁⑴沿纵向布置于均载横梁(2)的上方；所述纵梁⑴通过其上的凸形面(16)与均载 横梁(2)的凹形面(17)相配合连接；所述纵梁(1)两端的翼板上设置有上拉杆座(10)，所 述上拉杆座(10)与纵梁(1)相铰接；所述传力拉杆(4)通过拉杆螺母(12)分别与上拉杆 座(10)和反力支腿(7)连接。
2.根据权利要求1所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述纵梁(1) 由端纵梁(8)和主桁架纵梁(9)组成，端纵梁(8)位于主桁架纵梁(9)的两端，端纵梁(8) 上部与主桁架纵梁(9)铰接，下部通过接触面(23)与主桁架纵梁(9)相挤压。
3.根据权利要求1或2所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述均 载横梁(2)下表面设置的凸台(18)与千斤顶横梁(3)上表面设置的凸台(19)相接触。
4.根据权利要求1或2所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述反 力支腿(7)的内侧杠杆长度至少是外侧杠杆长度的三倍。
5.根据权利要求3所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述反力支 腿(7)的内侧杠杆长度至少是外侧杠杆长度的三倍。
6.根据权利要求4所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述反力靴(6)的底部为大平面钢板。
7.根据权利要求5所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述反力靴 (6)的底部为大平面钢板。
8.根据权利要求6所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述纵梁(1) 两端开有不同间距的上拉杆座安装孔(24)。
9.根据权利要求7所述的反力支腿式铁路桥梁静载试验台，其特征在于所述纵梁(1) 两端开有不同间距的上拉杆座安装孔(24)。
专利摘要本实用新型公开了一种反力支腿式铁路桥梁静载试验台，包括下横梁，纵梁、均载横梁、千斤顶横梁，千斤顶以及传力拉杆。下横梁上设置有摆放桥梁的支座，其中间开孔处设置反力支腿。反力支腿的内侧端部与反力靴铰接，外端连接传力拉杆。千斤顶按标准对称布置于桥梁上表面，千斤顶横梁沿横向布置于千斤顶上。均载横梁横向对称布置于千斤顶横梁的两端，纵梁沿纵向布置于均载横梁上方。纵梁两端的翼板上铰接有上拉杆座，传力拉杆通过拉杆螺母分别与上拉杆座和反力支腿连接。本实用新型做铁路桥梁静载试验时，无需在桥梁翼板上开孔，试验时有效地利用地面提供的反力，适用于不用宽度、不同跨度铁路桥梁静载试验。
文档编号G01M99/00GK201788094SQ20102021775
公开日2011年4月6日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者周晓杨, 翟国俊 申请人:武汉希萌工程咨询有限公司