[發(fā)明專利]一種用于鐵路橋梁靜載試驗的縱梁以及試驗臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810677341.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108709795A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 周曉楊;肖璐明;鄭小飛;榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢希萌科技有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/20
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;陳振玉

本發(fā)明涉及一種用于鐵路橋梁靜載試驗的縱梁及試驗臺，其縱梁包括中間桁架和邊端梁，所述邊端梁設有兩跨，兩跨所述邊端梁活動連接在所述中間桁架的兩端；其中，所述中間桁架和邊端梁均包括上弦桿和下弦桿，以及固定在所述上弦桿和所述下弦桿之間的多組交叉斜桿組，每組所述交叉斜桿組均包括四根對稱分布的斜桿，且四根所述斜桿的一端通過中間節(jié)點板活動連接在一起，四根所述斜桿的另一端分別對應的固定在所述上弦桿和所述下弦桿上。本發(fā)明一種用于鐵路橋梁靜載試驗的縱梁由中間桁架和邊端梁組成，并在高度方向?qū)⒖v梁整體分成兩部分，可以實現(xiàn)在方便公路運輸?shù)臈l件下滿足40米橋梁的承載能力的應力和撓度要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路橋梁靜載彎曲試驗領(lǐng)域，具體涉及一種用于鐵路橋梁靜載試驗的縱梁以及試驗臺。

背景技術(shù)

為了減少高橋墩的數(shù)量，降低總體建設成本，相關(guān)部門設計了40米的鐵路橋梁。而原來32米的橋梁靜載試驗臺不能對40米的鐵路橋梁進行靜載彎曲試驗。

對于梁這種受力結(jié)構(gòu)件來說，評判梁的承載能力的應力及撓度和梁的跨度密切相關(guān)，以受均布荷載的簡支梁為例，如圖1-1、圖1-2和圖1-3所示：

跨中彎矩為：

跨中上下翼板的應力：

跨中撓度為：

其中：q為均布荷載，L為簡支梁跨度，E為材料彈性模量，I為梁抗彎截面慣性矩，h為梁的高度。

從上述公式可見：梁所受彎矩和梁的跨度平方成正比，梁的撓度和跨度的4次方成正比。在荷載和跨度確定的條件，增加梁截面的抗彎截面慣性矩是降低梁上下翼板的應力和跨中撓度的位移辦法。

為了便于理解，下面列出矩形截面的慣性矩計算公式：

其中：b為矩形截面的寬度，h為矩形截面的高度。

因此，從設計上看，增加梁截面的高度無疑是提高梁慣性矩最有效手段。

在公路運輸中，常規(guī)貨運車輛的限寬為2.5米，限高為4.2米，長大貨車的限寬為3米，限高4.5米(從地面算起)。現(xiàn)有32米橋梁靜載試驗中，縱梁的設計高度(截面高度最外部尺寸，整體焊接的一個部件)為3米，在靜載試驗時，跨中加載千斤頂?shù)淖畲笊扉L量為150mm左右。因此，現(xiàn)有的32米靜載試驗臺適合整體焊接好的構(gòu)件，用長大貨物車輛運輸?shù)接脩艄さ?，方便在現(xiàn)場用活動連接進行組裝。

由于上述分析的原因，40米橋梁的靜載試驗臺，再選用3米高的縱梁顯然不能結(jié)構(gòu)受力的應力和撓度要求。有效的辦法就是增加縱梁的的高度，但是由于在公路運輸中存在限高的問題，如果將縱梁設計成一體結(jié)構(gòu)，那么其高度就會超過限高的界限，顯然不符合要求。

另外，40m鐵路橋梁的設計是基于在某些地區(qū)橋墩過高，使用40米橋梁較32米橋梁的總體建設成本會減低的考慮，從鐵路線路的經(jīng)濟性角度來看，今后32米和40米應并存，一般估計今后線路建設的設計中，40米橋梁大概占整條鐵路線30％，其余還是傳統(tǒng)的32米鐵路橋梁，因此，如何設計出能同時滿足40米橋梁靜載試驗和32米橋梁靜載試驗中的縱梁是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鐵路橋梁靜載試驗的縱梁以及試驗臺，可以實現(xiàn)在方便公路運輸?shù)臈l件下滿足對40米的鐵路橋梁進行靜載彎曲試驗的要求。