【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道工程，尤其是涉及一套可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置。
技术介绍
1、桥梁在铁路和道路交通(特别是在跨越山脉、河流和丘陵等相对复杂的地理环境)中发挥着关键的衔接作用。以铁路为例，如为了满足铁路跨江越海工程、艰险山区铁路建设等方面的刚性需求，涌现出了千米级跨度的铁路大桥以实现铁路高速行车的安全性和舒适性。与传统桥梁相比，千米级跨度桥梁的荷载更大、结构更复杂、刚度更柔软，因此，在温度、风荷载和列车荷载等因素的影响下，千米级跨度桥梁将更容易产生明显的变形或者位移。而高速列车的行驶要求线下基础的平顺性，因此这与包含千米级跨度的铁路大桥的铁路中的铁路大桥需要面对的变形或者位移形成了一定程度的矛盾。
2、在前述因素与变形之间的关联中，桥梁服役环境的温度产生变化作为一种自然规律无可避免，桥梁结构的温度变化将导致大跨桥梁产生巨大的伸缩变形，桥梁的伸缩变形将带动轨排在有砟道床里面产生位移，造成道床的剪切扰动，桥梁在温度荷载作用下的伸缩变形对桥上的有砟道床的影响是一个备受工程界关注的问题。如何全面地模拟在温度等荷载作用下的桥梁的伸缩变形对桥梁的有砟道床的影响，对于促进铁路工程领域的进步和保证铁路交通的安全性具有重要的意义。具体而言，全面地模拟在温度等荷载作用下的桥梁的伸缩变形对桥梁的有砟道床的影响能够为铁路的养护和维修工作提供重要的依据，从而确保铁路的正常运行。
3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在
2、有鉴于此，本专利技术提供了一种可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，该实验装置包括：道砟箱，其包括砟道床；轨排组件，其设置于所述砟道床；变形施加组件，其能够向所述砟道床施加外力；以及检测部，其包括：第一变形测量组件，其用于检测所述砟道床在变形施加组件的作用下沿外力的方向产生的位移。
3、通过这样的构成，能够谋求通过变形施加组件和第一变形测量组件配合准确地模拟出桥梁的伸缩变形，进而有望全面地得出桥梁伸缩变形对有砟道床的影响。
4、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述实验装置包括反力架组件，其固定至所述实验装置所处的环境中；所述变形施加组件和/或所述第一变形测量组件设置于所述反力架组件。
5、通过这样的构成，给出了变形施加组件和第一变形测量组件构成实验装置的一种可能的结构形式。
6、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述反力架组件包括第一竖向支撑部分和第二竖向支撑部分，所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分固定至所述实验装置所处的环境中，其中，所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分分别设置有所述变形施加组件；并且/或者所述轨枕组件包括的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和所述第二轨道分别卡置于所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分的内侧；所述变形施加组件包括千斤顶，所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分分别设置有所述千斤顶。
7、通过这样的构成，给出了反力架组件的可能的结构形式以及变形施加组件/轨枕组件/变形施加组件构成实验装置的一种具体的方式。
8、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述反力架组件包括设置于所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分之间的横向支撑部分，所述第一变形测量组件设置于所述横向支撑部分的底部。
9、通过这样的构成，给出了反力架组件的可能的结构形式以及第一变形测量组件构成实验装置的一种具体的方式。
10、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述第一变形测量组件通过磁吸附的方式设置于所述横向支撑部分。
11、通过这样的构成，给出了第一变形测量组件在反力架组件上的一种可能的固定方式。如磁吸附的方式便于安装位置的调整。
12、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述第一变形测量组件通过磁吸附的方式设置于所述横向支撑部分的底部。
13、通过这样的构成，给出了基于磁吸附实现的一种具体的安装方式。
14、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述第一变形测量组件包括测量部件，其中，所述测量部件用于测量桥梁梁端的伸缩位移量，所述测量部件通过所述变形测量安装组件设置于所述反力架组件。
15、通过这样的构成，给出了第一变形测量组件的可能的结构方式。如测量部件可以为百分表或者激光测距仪等，二者均具有安装方法简单、测量精度高且可实现连续测量的优点。
16、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述道砟箱包括箱体，所述箱体内盛装有道砟颗粒，所述检测部包括：第二变形测量组件，其埋设于所述道砟颗粒内。
17、通过这样的构成，能够谋求检测在外力施加的情形下道砟颗粒的应力和运动状态。
18、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述轨排组件包括轨枕组，所述轨枕组包括多个轨枕，相应地，所述第二变形测量组件包括多个传感器，其中，所述多个传感器的至少一部分埋设于轨枕的下方和/或所述多个传感器的至少一部分沿高度方向设置于相邻的所述轨枕之间的枕盒区。
19、通过这样的构成，给出了第二变形测量组件在道砟颗粒内的可能的埋设方式。
20、对于上述可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，在一种可能的实施方式中，所述传感器为smartrock传感器。
21、通过这样的构成，给出了第二变形测量组件的一种具体的形式。如smartrock传感器的优点在于：其可直接放置在道床中以实时测量道砟的受力状态和运动状态并具有较高的测量精度；此外，其并可通过蓝牙等无线连接的方式将测试数据实时地传输到如手机、平板、电脑等终端，使用方便。
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1.一种可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：
2.根据权利要求1所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括反力架组件，其固定至所述实验装置所处的环境中；所述变形施加组件和/或所述第一变形测量组件设置于所述反力架组件。
3.根据权利要求2所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述反力架组件包括第一竖向支撑部分和第二竖向支撑部分，所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分固定至所述实验装置所处的环境中，
4.根据权利要求3所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述反力架组件包括设置于所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分之间的横向支撑部分，所述第一变形测量组件设置于所述横向支撑部分的底部。
5.根据权利要求4所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述第一变形测量组件通过磁吸附的方式设置于所述横向支撑部分。
6.根据权利要求5所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特
7.根据权利要求2所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述第一变形测量组件包括测量部件，
8.根据权利要求1所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述道砟箱包括箱体，所述箱体内盛装有道砟颗粒，
9.根据权利要求8所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述轨排组件包括轨枕组，所述轨枕组包括多个轨枕，
10.根据权利要求9所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述传感器为SmartRock传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：
2.根据权利要求1所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括反力架组件，其固定至所述实验装置所处的环境中；所述变形施加组件和/或所述第一变形测量组件设置于所述反力架组件。
3.根据权利要求2所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述反力架组件包括第一竖向支撑部分和第二竖向支撑部分，所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分固定至所述实验装置所处的环境中，
4.根据权利要求3所述的可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，其特征在于，所述反力架组件包括设置于所述第一竖向支撑部分和所述第二竖向支撑部分之间的横向支撑部分，所述第一变形测量组件设置于所述横向支撑部分的底部。
5.根据权利要求4所述的可模拟桥梁伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小培，刘万里，柯明亮，高亮，钟阳龙，钟子杰，杨憬帆，李金辉，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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