一种用于混凝土试件梁刚度试验装置及其试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102914470102914470B(45)授权公告日2014.12.31(21)申请号201210459679.1CN101881711A,2010.11.10,SU974210A1,1982.11.15,(22)申请日2012.11.15吴丽丽，等.简支槽形钢-混凝土组合梁的试(73)专利权人上海城建市政工程（集团）有限公验研究.《土木工程学报》.2011,第44卷(第3司期),39-48页.地址200065上海市徐汇区龙吴路13弄3号审查员殷其亮(72)发明人陈立生王洪新姚青石雪飞阮欣赵国强陈介华(74)专利代理机构上海申蒙商标专利代理有限公司31214代理人徐小蓉(51)Int.Cl.G01N3/08(2006.01)(56)对比文件CN102353586A,2012.02.15,CN101923024A,2010.12.22,权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称一种用于混凝土试件梁刚度试验装置及其试验方法(57)摘要本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种用于混凝土试件梁刚度试验装置及其试验方法，用于推断出桥梁结构的名义刚度EI。其具体方案如下：首先在试件梁两端上表面垂直固定钢牛腿，在试件梁和钢牛腿上分别设置纵向预应力钢筋，并在钢牛腿和试件梁上设置贯穿两者的竖向预应力筋；其后将试件梁放置于现场混凝土垫层的支座上，在试件梁底部安装位移测量计和应变片；待安装完成之后，先张拉竖向预应力筋固定钢牛腿，再进行试件梁内纵向预应力钢筋的张拉，然后张拉钢牛腿上纵向预应力钢筋对试件梁加载，同时进行数据采集。本发明的优点是，试验步骤简便，可高精度测量出试件梁刚度，同时可推断出桥梁的名义刚度EI，从而更好地对桥梁进行施工线性的控制。CN102914470BCN102947BCN102914470B权利要求书1/1页1.一种用于混凝土试件梁刚度试验装置，其特征在于所述试件梁的上表面两端垂直固定设置有钢牛腿，在所述试件梁和钢牛腿上分别贯穿设置纵向预应力钢筋，在所述试件梁的底部沿纵向均匀间隔安装有位移传感器，同时在所述试件梁的底部及侧面沿纵向均匀间隔贴有应变片。2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土试件梁刚度试验装置，其特征在于在所述试件梁底板上至少设置有两根纵向预应力钢筋用于模拟实际预应力钢筋混凝土梁，并在所述设置于试件梁两端的钢牛腿顶端至少对称设置有两根纵向预应力钢筋用于对试件施加荷载。3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土试件梁刚度试验装置，其特征在于在所述试件梁上设置竖向预应力筋用于将钢牛腿固定在试件梁。4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土试件梁刚度试验装置，其特征在于所述纵向预应力钢筋两端分别通过螺母和垫板拧紧固定连接。5.一种混凝土试件梁刚度试验方法，使用权利要求1-4任一所述装置，其特征在于至少包括如下步骤：将所述混凝土试件梁刚度试验装置放置于现场的平整混凝土垫层的支座上；其后设置竖向预应力筋固定钢牛腿；张拉试件梁的纵向预应力钢筋，再通过千斤顶进行钢牛腿上纵向预应力钢筋的张拉；在进行张拉的同时，通过各位移传感器采集混凝土试件梁的变形数据，通过应变片采集混凝土试件梁的应力数据。2CN102914470B说明书1/3页一种用于混凝土试件梁刚度试验装置及其试验方法技术领域[0001]本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种用于混凝土试件梁刚度试验装置及其试验方法。背景技术[0002]传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量，目前在我国桥梁维护、旧桥安全评估或新桥验收中仍广泛应用。该方法的优点是设备简单，可以进行多点检测，直接得到各测点的挠度数值，测量结果稳定可靠。但是直接测量方法存在很多不足，该方法需要在各个测点拉钢丝或者搭设架子，所以桥下有水时无法进行直接测量；对于跨线桥，由于受铁路或公路行车限界的影响，该方法也无法使用；跨越峡谷等的高桥也无法采用直接方法进行测量；另外采用直接方法进行挠度测量，无论布设还是撤消仪表，都比较繁杂耗时较长。[0003]在新建桥梁时，对梁体施加预压力及在施工荷载作用下跨中挠度会不断变化，为了更好地对桥梁进行施工线型的控制，有必要对桥梁结构的名义刚度EI进行试验研究。为了方便试验操作，节约成本，将实桥截面等效为构造较为简单的混凝土试件梁进行试验。常用的试件梁一般采用在试验室内的反力架加载，这种方法要求把试件梁运输至试验室，操作起来非常不方便。而且，试验室的条件会对试件梁尺寸会有所限制。[0004]为分析实际混凝土桥梁的刚度特性，可以按一定比例把实际桥梁缩小制作试件梁，对试件梁进行荷载试验，测试桥梁的挠度与荷载的关系。因此本领域技术人员急需一种可在试件梁上施加预应力进行