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一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置制造方法及图纸

技术编号:30788488 阅读:27 留言:0更新日期:2021-11-16 07:51
本发明专利技术公开一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置,属于桥梁试验装置领域,包括纵桥向桁架联结系、竖向支承系、空间支撑联结系、竖向荷载加载装置以及盖梁和被测试桥墩。所述纵桥向桁架联结系形成的空间结连接整跨桥梁形成基本骨架;其次,竖向支承系和空间支撑联结系与纵桥向桁架联结系搭接形成完整的空间框架传力体系;同时,在近墩侧设置竖向荷载加载系统来施加墩柱轴向荷载并实时监测所加荷载值。本发明专利技术能够在爆炸试验中,实现水平纵向和横向约束并能对被测试墩柱施加轴力,模拟真实桥梁结构传力机制,同时其基本骨架可以进行反复拼装拆卸,以适应不同跨径和桥宽的试验需求。以适应不同跨径和桥宽的试验需求。以适应不同跨径和桥宽的试验需求。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置


[0001]本专利技术属于桥梁试验装置领域,具体地说,涉及一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置。

技术介绍

[0002]桥梁作为道路交通生命线的咽喉工程,在国民经济和军事战略中均占有核心地位。现行桥梁设计规范尚未对桥梁结构在爆炸作用下的抗爆性能及其防护措施做出明确要求。因此,爆炸荷载下桥梁结构的动力响应是桥梁工程领域中亟待研究的课题,而桥墩作为桥梁结构的关键受力构件,其抗爆性能尤其值得关注。
[0003]在结构爆炸试验中,由于试验破坏性较强,使得试验成本很高,因此人们通常采用缩尺模型来开展试验研究。对于桥梁墩柱的爆炸试验,为了使缩尺模型达到其在真实结构中的受力状态,可以建立包含桥梁上部结构的缩尺模型桥来实现水平纵向约束以及竖向加载,但是这样一来,仅针对桥梁下部结构的试验成本又会剧增,且该方法不具备重复性。因此,如何有效考虑上部结构的影响成为此类试验研究的一个关键问题。目前,对于独柱墩的爆炸试验常常采用平放法对墩柱进行轴向加载,但是将墩柱平放后,结构受力将会发生较大的变化,且其适用范围有一定的局限性,仅能做独柱墩试验,而多柱墩以及一跨桥相邻两墩柱之间的连接加载问题尚未得到有效解决。
[0004]基于以上原因,有必要设计一种可进行多柱墩和一跨桥相邻两墩柱爆炸试验,并且能考虑水平纵向约束以及竖向加载的试验装置。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提出了一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置,能够在爆炸试验中,实现水平纵向约束与竖向加载,从而使得试验结果更加真实可靠。同时,该装置不仅适用于单排多柱墩爆炸试验,也可用于一跨桥的相邻两墩柱爆炸试验,能有效考虑一跨桥内相邻墩柱的影响,兼具可拼装拆卸和循环使用的特点。
[0006]为实现上述目的,本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置包括纵桥向桁架联结系1、竖向支承系2、空间支撑联结系3、竖向荷载加载装置4、盖梁5、被测试墩柱6,所述的纵桥向桁架联结系1的左右两端分别通过盖梁5可拆卸安装在被测试墩柱6上,纵桥向桁架联结系1的底部设置有竖向支承系2,竖向支承系2之间设置有空间支撑联结系3,纵桥向桁架联结系1的左右两端分别设置有位于被测试墩柱6内侧的竖向荷载加载装置4。
[0007]进一步,所述的纵桥向桁架联结系1包括水平杆件1

1、斜向杆件1

2、连接铰球1

3、端部连接杆1

4、端部支撑板1

5、支撑座1

6,所述的水平杆件1

1与斜向杆件1

2通过连接铰球1

3形成空间网架结构,空间网架结构的两侧通过连接在连接铰球1

3上的水平杆件1

1与斜向杆件1

2固定在支撑座1

6上,支撑座1

6安装在盖梁5上,盖梁5安装在被测试墩柱6上,空间网架结构除去两侧顶部的连接铰球1

3外,其余连接铰球1

3上通过端部连接杆
1

4安装有端部支撑板1

5。
[0008]进一步,所述的水平杆件1

1与斜向杆件1

2为中部空心圆管,端部为实心螺纹圆段;端部连接杆1

4的一端端头设置有螺纹杆;连接铰球1

3的表面根据水平杆件1

1、斜向杆件1

2与端部连接杆1

4的数量与空间位置开设有便于水平杆件1

1、斜向杆件1

2与端部连接杆1

4螺纹固定连接的螺纹孔1
‑3‑
1。
[0009]进一步,所述的端部支撑板1

5的内壁上设置有竖向导槽1
‑5‑
1,端部连接杆1

4的另一端端部设置有与竖向导槽1
‑5‑
1匹配的竖向导杆1
‑4‑
1。
[0010]进一步,所述的支撑座1

6包括支撑铰球1
‑6‑
1、支撑柱1
‑6‑
2、底部支撑板1
‑6‑
3,所述的支撑铰球1
‑6‑
1与空间网架结构端部的水平杆件1

1与斜向杆件1

2连接,支撑铰球1
‑6‑
1安装在支撑柱1
‑6‑
2的顶部,支撑柱1
‑6‑
2的底部固定设置有支撑柱1
‑6‑
2。
[0011]进一步,所述的竖向支承系2与纵桥向桁架联结系1进行铰接拼装。
[0012]进一步,所述的空间支撑联结系3由平面和立面联结系组成,其平面联结系与纵桥向桁架联结系1进行铰接;立面联结系与竖向支承系2采用包裹焊接。
[0013]进一步,所述的竖向荷载加载装置4,由预应力拉杆或预应力钢绞线、张拉装置、锚固装置和荷载传感器构成。荷载传感器布置在预应力拉杆或钢绞线上,以控制和监测张拉后施加于被测试墩柱6轴向荷载的真实值。
[0014]进一步,被测试墩柱6的底座上预留预应力张拉孔道。
[0015]本专利技术的有益效果:本专利技术能够模拟一跨桥相邻墩柱在爆炸冲击荷载下的相互动力作用,可以大大减少研究桥梁下部结构爆炸冲击动力响应的试验成本;同时该专利技术的核心体系可以进行拼装拆卸和再利用,以适应不同跨径、不同桥宽的各类桥梁的需求;另外本专利技术可以实现对下部结构的竖向加载,从而使得试验结果与实际情况更加接近。
附图说明
[0016]图1、2为本专利技术总体的主视图和俯视图;图3为本专利技术纵桥向桁架联结系的结构示意图;图4为本专利技术纵桥向桁架联结系的主视图;图5为本专利技术水平杆件的结构示意图;图6为本专利技术连接铰球的结构示意图;图7为本专利技术端部连接杆的结构示意图;图8为本专利技术端部支撑板的结构示意图;图9为本专利技术支撑座的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例和附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0018]需要说明的是,本专利技术装置可用于单排多柱墩和一跨桥相邻两墩柱的爆炸试验。
在对单排多柱墩进行试验时,将该装置一端连接于被测试桥墩,另一侧固定在提前设置好的刚性墙上即可;当进行一跨桥相邻两墩柱试验时的操作流程如下:如图1、2、3所示,一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置包括纵桥向桁架联结系1、竖向支承系2、空间支撑联结系3、竖向荷载加载装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置,其特征在于:所述的桥梁多柱墩爆炸试验连接加载装置包括纵桥向桁架联结系(1)、竖向支承系(2)、空间支撑联结系(3)、竖向荷载加载装置(4)、盖梁(5)、被测试墩柱(6),所述的纵桥向桁架联结系(1)的左右两端分别通过盖梁(5)可拆卸安装在被测试墩柱(6)上,纵桥向桁架联结系(1)的底部设置有竖向支承系(2),竖向支承系(2)之间设置有空间支撑联结系(3),纵桥向桁架联结系(1)的左右两端分别设置有位于被测试墩柱(6)内侧的竖向荷载加载装置(4)。2.根据权利要求1所述的一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置,其特征在于:所述的纵桥向桁架联结系(1)包括水平杆件(1

1)、斜向杆件(1

2)、连接铰球(1

3)、端部连接杆(1

4)、端部支撑板(1

5)、支撑座(1

6),所述的水平杆件(1

1)与斜向杆件(1

2)通过连接铰球(1

3)形成空间网架结构,空间网架结构的两侧通过连接在连接铰球(1

3)上的水平杆件(1

1)与斜向杆件(1

2)固定在支撑座(1

6)上,支撑座(1

6)安装在盖梁(5)上,盖梁(5)安装在被测试墩柱(6)上,空间网架结构除去两侧顶部的连接铰球(1

3)外,其余连接铰球(1

3)上通过端部连接杆(1

4)安装有端部支撑板(1

5)。3.根据权利要求2所述的一种桥梁墩柱爆炸试验的连接加载装置,其特征在于:所述的水平杆件(1

1)与斜向杆件(1

2)为中部空心圆管,端部为实心螺纹圆段;端部连接杆(1

4)的一端端头设置有螺纹杆;连接铰球(1

3)的表面根据水平杆件(1

1)、斜...

【专利技术属性】
技术研发人员:院素静刘泽瑞黄平明王蒂苏巨峰杨凯高玲玲葛楠
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:

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