[發明專利]斜拉橋索梁錨固結構縮尺試驗模型加載裝置及其試驗方法

有效

• 申請號: 202110476776.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113218687B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 王學偉;祝兵;何秋霞;唐勇;安治文;張偉勇;魏賢奎;韓冰;李旋;徐代宏;張振
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 成都禾創知家知識產權代理有限公司 51284
• 代理人: 許宜生

本發明公開了一種斜拉橋索梁錨固結構縮尺試驗模型加載裝置及其試驗方法，所述裝置包括設于電液伺服作動器下方的鋼箱粱段、固定于所述鋼箱粱段內的錨固機構、用于固定所述鋼箱粱段的錨固裝置；所述錨固機構具有兩塊錨墊板，可同時固定兩根斜拉索；所述錨墊板垂直所述電液伺服作動器的加載方向設置；所述電液伺服作動器的橫梁與所述錨墊板之間設有傳力鋼架。本發明通過電液伺服作動器搭配傳力鋼架來模擬索力，將縮尺試驗模型倒放使得鋼箱粱段的加載面向上，并設計相應的錨固機構，使得加載過程得以實現，從而減小模擬索力與實橋索力的差距，避免了諸如加載力模擬不到位、試驗過程易出紕漏等多種外在因素引起的試驗結果準確性不高的問題。

技術領域

本發明涉及橋梁結構設備技術領域，具體涉及到一種斜拉橋索梁錨固結構縮尺試驗模型加載裝置及其試驗方法。

背景技術

在索梁錨固結構的研究工作中，綜合考慮試驗場地、試驗設備、可操作度和成本等要求，索梁錨固結構縮尺試驗成了一種主流趨勢。而要進行索梁錨固結構縮尺試驗研究，就必須要有一套模型試驗加載系統。索梁錨固結構在工程中主要分為四類：錨箱式、耳板式、錨管式和錨拉板式。目前國內錨箱式索梁錨固結構皆以單拉索鋼錨箱為主，即一個鋼錨箱僅一個導索管，這個導索管僅通過一塊錨墊板錨固一根斜拉索。針對這種傳統的單拉索鋼錨箱索梁錨固結構，其模型試驗則有兩種方式：一是取索梁錨固區處的部分結構作為試件，將模型試件按照原拉索方向豎起，下端焊接在底座上，用液壓千斤頂沿索梁錨固結構的原拉索方向直接施加推力來模擬斜拉索索力，如上海長江大橋索梁錨固模型試驗；二是將索梁錨固區的梁體簡化為工形梁或箱梁，在梁端焊接豎向立柱和設置斜支撐作為反力架，搭配反力墻，用千斤頂張拉模擬拉索實現加載，如蘇通長江大橋索梁錨固區試驗。兩種方式皆通過千斤頂實現單一拉索的模擬。

現對于一種雙拉索鋼錨箱，即一個鋼錨箱有兩個導索管，這兩個導索管通過兩塊錨墊板錨固兩根斜拉索，此型式大幅度提升了索力效率，這種結構適合于大寬度大跨度的公鐵同層斜拉橋，如宜賓臨港公鐵兩用長江大橋。若繼續采用傳統的千斤頂模擬斜拉索索力實現加載，由于第一種方法的千斤頂直接作用于加載底座和千斤頂分配梁之間，千斤頂的推力由千斤頂分配梁傳遞給錨箱，而大量程的索力又需多個千斤頂同時作用于千斤頂分配梁，此時則會出現加載力分布不均勻的情況；第二種方法則側重于斜拉索線形的模擬，在千斤頂的直接張拉下，此時的斜支撐反力架與模型試件極易發生扭轉。故而傳統的加載方式會使得模擬出的索力與實橋索力差距較大，且其建模耗時長、成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種斜拉橋索梁錨固結構縮尺試驗模型加載裝置及其試驗方法，適用于雙拉索鋼錨箱的模型試驗研究，可避免傳統的千斤頂模擬張力時出現諸如加載力模擬不到位、試驗過程易出紕漏等多種外在因素引起的試驗結果準確性不高的問題，同時具有建模耗時短、試驗成本低的優點。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種斜拉橋索梁錨固結構縮尺試驗模型加載裝置，包括設于電液伺服作動器下方的鋼箱梁段、固定于所述鋼箱梁段內的錨固機構、用于固定所述鋼箱梁段的錨固裝置；所述錨固機構具有兩塊錨墊板，可同時固定兩根斜拉索；所述錨墊板垂直所述電液伺服作動器的加載方向設置；所述電液伺服作動器的橫梁與所述錨墊板之間設有傳力鋼架。

作為上述方案的進一步技術方案，所述錨固裝置包括底座板、大三角支撐板和小三角支撐板；所述底座板固定設置，所述大三角支撐板固定連接于所述鋼箱梁段的頂板和所述底座板之間，所述小三角支撐板所述固定連接于所述鋼箱梁段的腹板和所述底座板之間。

作為上述方案的進一步技術方案，所述大三角支撐板并排設置多個，相鄰的大三角支撐板之間固定連接有連接板。

作為上述方案的進一步技術方案，所述傳力鋼架、鋼箱梁段、錨固機構和錨固裝置均為鋼結構。

作為上述方案的進一步技術方案，所述電液伺服作動器為電液伺服長柱壓力試驗機。