一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统及方法技术方案

本发明专利技术属于物理性能实验装置，具体公开了一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统及方法，用于对设置在桥梁道路的两相邻梁之间的伸缩装置进行抗冲击模拟测试，包括承载架和设置在承载架上的试验部；所述伸缩装置具有两个固定部分和设置在固定部分之间的伸缩部分；同时还公开一种实验方法，利用上述实验系统进行伸缩装置的抗冲击测试。本发明专利技术通过设有驱动机构驱使试验部内的不同子部分空间位移，从而形成伸缩缝两部分之间的间隙和落差调节，并配合固定台形成一个碾压的平面，供测试车辆循环压过以测试其装配和结构稳定性。压过以测试其装配和结构稳定性。压过以测试其装配和结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统及方法


[0001]本专利技术属于物理性能实验装置
，具体涉及一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统及方法。

技术介绍

[0002]桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。
[0003]而桥梁伸缩缝在工程上还特指一种装置，即本文中的伸缩装置。该结构是设置在两梁端之间的伸缩缝处用于连接和阻挡作用。以结构原理划分为对接式、钢制支承式、组合剪切式（板式）、模数支承式以及弹性装置。其特征均是具有两个具有一定间隙的固定部分和设置在固定部分之间的伸缩部分，通过将固定部分固定在对应一侧梁上进行固定，由其中部的伸缩部分起到缓冲效果。虽然桥梁伸缩装置的类型较多，但均需要满足国标要求，在出厂前，需要对每个伸缩缝装置进行检测，确保其符合标准。
[0004]按照现行的检测方式，对于每个伸缩装置的检测仅限于简单的拉伸检测，只能了解该伸缩装置的焊接质量、尺寸偏差、表面处理、伸缩部分的拉伸性能等静态参数，但公路桥梁的伸缩装置在使用时会遇到因为各种问题而在表面产生落差等情况，尤其是两个固定部分之间存在一定的落差后，是否在满足国标要求的前提下能够保证车辆的正常同行，且在一定周期内即使车辆不断冲击也能够保证其稳定性，通过现有的测试设备无法获取到相关信息。
[0005]如专利号为201410362450.5的专利技术专利中公开了一种桥梁伸缩缝跳车冲击力测量装置，该专利通过一套包含有若干引桥的结构形成伸缩缝，通过带有配重的测试小车进行测试。但该专利的技术并未针对伸缩缝装置，而是桥梁连接处本身形成的缝隙。该专利中提到的伸缩缝冲击测试的目标为桥梁本身，所受到冲击主要用于反馈对桥梁本身的稳定性所造成的影响，即振动数据和挠度数据，这些数据获取用于指导桥梁的结构设计，但这种装置和方法无法用来评估本申请所述的桥梁伸缩缝装置的问题，尤其是当下出现过因伸缩装置出现异常落差受冲击破损的问题，桥梁结构本身的稳定性无法用于指导该设备的稳定性评估。
[0006]现有桥梁伸缩装置在受到多次冲击后其局部材料形变且撕裂形成突起物立于路面上，因这种凸起物刮擦车辆底盘导致车辆翻车的事故发生，在进行事故勘察后无法确认桥梁伸缩装置为何破损。若仅仅是在出厂前进行简单的力学试验，是无法确定对应的伸缩装置安装后在满足国标要求的落差范围内是否能够耐受住车辆冲击的能力，更无法确认更换不同伸缩装置的施工工艺对伸缩缝造成的影响。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种提供更多试验维度的道路桥梁伸缩装置抗冲击数据模拟实验系统，主要通过驱动机构将具有两个固定部分的伸缩缝装置进
行空间位移形成落差和不同的间隙，并通过控制部以测试车辆的碾压收集数据来实际判断该伸缩缝在不同条件下性能是否满足要求。
[0008]本专利技术所采用的技术方案为：第一方面，本专利技术提供一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验装置，用于对设置在桥梁道路的两相邻梁之间的伸缩装置进行抗冲击模拟测试，包括控制部、承载架和设置在承载架上的试验部；所述控制部具有操作台，通过操作台控制试验部；所述伸缩装置具有两个固定部分和设置在固定部分之间的伸缩部分；试验部包括至少两个用于模拟两相邻梁的子部分，被测的伸缩装置的固定部分被分别固定在两个子部分上；至少一个子部分与承载架活动连接，通过设置在承载架上的驱动机构驱动该子部分带动被固定的固定部分相对于另一固定部分进行空间位移并产生高度差；在承载架上设有与子部分间隔连接的固定台，固定台具有供测试车辆通过的测试平面，测试平面与同侧被固定的伸缩装置顶部齐平供测试车辆经过具有高度差的伸缩装置；在固定条以及伸缩装置上设有若干与控制部连接的传感器和摄像组件，由控制部控制驱动机构对伸缩装置进行冲击测试，并通过传感器和摄像组件获取实验数据。
[0009]结合第一方面，本专利技术提供第一方面的第一种实施方式，所述子部分为具有容纳空间的固定槽，固定槽在朝向相邻固定槽一侧具有供伸缩装置的伸缩部分穿出的开口；固定槽内具有与伸缩装置固定连接的固定件；通过固定件将伸缩装置的固定部分固定在相邻固定槽内，并在固定槽的容纳空间内填充有将处于固定槽内的固定部分覆盖并压紧的填料。
[0010]结合第一方面的第一种实施方式，本专利技术提供第一方面的第二种实施方式，所述固定槽在设有开口的相对侧面上具有挡板，在挡板上设有若干通孔；所述固定件为贯穿该通孔的杆件，通过在杆件上设有可拆卸的紧固件将杆件与挡板限位连接；杆件处于固定槽内的端部通过可拆卸连接件与伸缩缝的固定部分连接。
[0011]结合第一方面的第二种实施方式，本专利技术提供第一方面的第三种实施方式，所述杆件为缆绳结构，所述紧固件为套设在缆绳上的锚具。
[0012]结合第一方面的第二种实施方式，本专利技术提供第一方面的第四种实施方式，所述杆件为具有外螺纹的拉紧螺杆，紧固件为与挡板转动连接的拉紧螺母，拉紧螺杆从拉紧螺母穿过并与拉紧螺母配合，拉紧螺母转动致使拉紧螺杆沿长度方向往复移动。
[0013]结合第一方面的第二种实施方式，本专利技术提供第一方面的第五种实施方式，所述可拆卸连接件具有第一连接孔，在杆件处于固定槽内的端部具有第二连接孔，通过第一连接孔与第二连接孔轴线对齐并插入插销形成可拆卸连接。
[0014]结合第一方面的第二种实施方式，本专利技术提供第一方面的第六种实施方式，所述伸缩缝的固定部分包括若干根U型的锚固钢筋，可拆卸连接件与锚固钢筋焊接或夹持连接。
[0015]结合第一方面或第一方面的若干种实施方式，本专利技术提供第一方面的第七种实施方式，所述驱动机构包括凸轮转动机构，所述凸轮转动机构包括减速电机和若干偏心转动
机构；所述偏心转动机构包括两个相互铰接的部分分别与子部分、承载架连接，偏心转动机构的两个相互铰接的部分的铰接轴不共轴，所有偏心转动机构的转动圆心共线；所述减速电机与其中任一偏心转动机构转动连接且减速电机的输出轴与偏心转动机构转动圆心对齐。
[0016]凸轮转动机构是区别于现有的液压缸升降机构的结构，针对于伸缩缝的两个固定部分需要测试的落差范围较小，采用液压升降方式收益较小，且在竖向空间占用较大。由于装置需要设置在地面上供测试车辆碾压冲击，若竖向方向具有较大占用，则势必会影响整个装置顶面距地面的高度差，从而导致该装置需要设置较深的沉槽或较长的引导斜面才能满足在一定速度下进行冲击测试的需求。
[0017]若是水平或斜向设置液压缸的方式来避免竖直方向上的空间占用，势必会导致测试车辆在接触具有高差的伸缩缝时对液压缸的轴线方向形成冲击力，而较大的冲击力会导致液压缸本身无法承载而出现问题。且本身伸缩缝需要承受车辆的重力，若采用小体积的液压势必无法承受其重力，而大体积的液压缸的举升高度较大远超出试验需求，且精度控制无法满足试验需求。
[0018]而凸轮转动机构不仅通过调节其连杆的长度从而控制转动半径，适用于该装置的小范围空间位移需求，同时通过设置有的减速电机和偏心转动机构对伸缩缝进行支撑，本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验装置，用于对设置在桥梁道路的两相邻梁之间的伸缩装置（10）进行抗冲击模拟测试，其特征在于：包括控制部、承载架（1）和设置在承载架（1）上的试验部；所述控制部具有操作台，通过操作台控制试验部；所述伸缩装置（10）具有两个固定部分和设置在固定部分之间的伸缩部分（11）；试验部包括至少两个用于模拟两相邻梁的子部分，被测的伸缩装置（10）的固定部分被分别固定在两个子部分上；至少一个子部分与承载架（1）活动连接，通过设置在承载架（1）上的驱动机构驱动该子部分带动被固定的固定部分相对于另一固定部分进行空间位移并产生高度差；在承载架（1）上设有与子部分间隔连接的固定台（13），固定台（13）具有供测试车辆通过的测试平面，测试平面与同侧被固定的伸缩装置（10）顶部齐平供测试车辆经过具有高度差的伸缩装置（10）；在固定条（13）以及伸缩装置（10）上设有若干与控制部连接的传感器和摄像组件，由控制部控制驱动机构对伸缩装置（10）进行冲击测试，并通过传感器和摄像组件获取实验数据。2.根据权利要求1所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述子部分为具有容纳空间的固定槽（3），固定槽（3）在朝向相邻固定槽（3）一侧具有供伸缩装置（10）的伸缩部分（11）穿出的开口；固定槽（3）内具有与伸缩装置（10）固定连接的固定件；通过固定件将伸缩装置（10）的固定部分固定在相邻固定槽（3）内，并在固定槽（3）的容纳空间内填充有将处于固定槽（3）内的固定部分覆盖并压紧的填料。3.根据权利要求2所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述固定槽（3）在设有开口的相对侧面上具有挡板，在挡板上设有若干通孔；所述固定件为贯穿该通孔的杆件，通过在杆件上设有可拆卸的紧固件将杆件与挡板限位连接；杆件处于固定槽（3）内的端部通过可拆卸连接件（9）与伸缩装置（10）的固定部分连接。4.根据权利要求3所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述杆件为具有外螺纹的拉紧螺杆（7），紧固件为与挡板转动连接的拉紧螺母（8），拉紧螺杆（7）从拉紧螺母（8）穿过并与拉紧螺母（8）配合，拉紧螺母（8）转动致使拉紧螺杆（7）沿长度方向往复移动。5.根据权利要求3所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述可拆卸连接件（9）具有第一连接孔，在杆件处于固定槽（3）内的端部具有第二连接孔，通过第一连接孔与第二连接孔轴线对齐并插入插销形成可拆卸连接。6.根据权利要求3所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述伸缩装置（10）的固定部分包括若干根U型的锚固钢筋（6），可拆卸连接件（9）与锚固钢筋（6）焊接或夹持连接。7.根据权利要求1
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6任一项所述的一种道路桥梁伸缩缝抗冲击数据模拟实验系统，其特征在于：所述驱动机构包括凸轮转动机构，所述凸轮转动机构包括减速电机和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长青，何文龙，邓华锐，雷林，曾小花，张龙奇，陈彬，方显中，冯嘉男，谭源丽，邱虎，俞伟，景胜，金苗，李健，宋磊，
申请(专利权)人：四川蜀工公路工程试验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：