[发明专利]一种用于连续梁桥长周期交变加载的试验装置与试验方法

权利要求书

1.一种用于连续梁桥长周期交变加载的试验装置，其特征在于，包括：

由下支跺(1)与大横梁(3)组成的底座系统，其中大横梁(3)的底面搭接在下支跺(1)上；

由中支跺(4)与辊轴(5)组成的中间支承系统，其中中支跺(4)底端与大横梁(3)的顶面用螺栓连接，辊轴(5)焊接固定于中支跺(4)顶端，轴向与大横梁(3)的长度方向垂直；

设置于中间支承系统之上的试验梁(7)，试验梁(7)与大横梁(3)平行；

由上次梁(6)、下次梁(2)、主吊带(11)组成的中间传力系统，其中上次梁(6)置于试验梁(7)之上，下次梁(2)置于大横梁(3)之下，上次梁(6)和下次梁(2)对称设置且均与试验梁(7)垂直，上次梁(6)和下次梁(2)之间用主吊带(11)以螺栓连接；

以及，由下垫板(10)、上垫板(14)、液压千斤顶(8)、下力传感器(9)、上力传感器(15)、传力板(12)、次吊带(13)、中次梁(16)组成的测试系统，其中液压千斤顶(8)底端用螺栓连接于大横梁(3)顶面，液压千斤顶(8)顶端与传力板(12)焊接固定，下力传感器(9)置于传力板(12)顶面，垫板(10)置于下力传感器(9)顶部，试验梁(7)顶面放置上垫板(14)，上垫板(14)顶面放置上力传感器(15)，中次梁(16)置于上力传感器(15)之上，并用次吊带(13)与传力板(12)以螺栓连接。

2.根据权利要求1所述用于连续梁桥长周期交变加载的试验装置，其特征在于，所述下支跺(1)采用20×20×400mm的C30混凝土砌块，所述大横梁(3)采用两根40a工字钢，并排设置，所述中支跺(4)采用20a工字钢，下端焊接固定284×200×5mm的钢板，上端焊接固定270×160×5mm的钢板，所述上次梁(6)和下次梁(2)采用10号工字钢，各4根，所述主吊带(1)采用精轧螺纹钢，共8根；所述下垫板(10)和上垫板(14)均采用200×200×10mm钢板，所述次吊带(13)采用精轧螺纹钢，共2根；所述传力板(12)采用420×200×20mm的高强钢板；所述中次梁(16)采用10号工字钢，共2根；所有的连接螺栓均采用M20高强螺栓。

3.根据权利要求1所述用于连续梁桥长周期交变加载的试验装置，其特征在于，所述中间支承系统和中间传力系统均有两套，分别对称设置在测试系统的两侧。

4.基于权利要求1所述试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：依据超静定梁的受力原理，计算获得试验梁(7)中支点试验负弯矩影响线及最不利位置，据此位置调整主吊带(11)的相对安装距离；

步骤二：选择地势平坦试验场地，放置混凝土下支跺(1)，在下支跺(1)上放置大横梁(3)；

步骤三：在大横梁(3)上用螺栓安装中支跺(4)、液压千斤顶(8)，在两侧中支跺(4)上焊接固定辊轴(5)支座；

步骤四：用起重设备架设试验梁(7)，使其呈简支状态；

步骤五：在步骤一求出的最不利位置处安置上次梁(6)，并用主吊带(11)与大横梁(3)之下同位置的下次梁(2)连接，连接处采用高强螺栓；

步骤六：在液压千斤顶(8)上焊接固定传力板(12)，并在传力板(12)上安置下力传感器(9)，在下力传感器(9)上安置垫板(10)，在试验梁跨中放置垫板(14)，在垫板(14)上方放置上力传感器(15)，在上力传感器(15)上方放置中次梁(16)，并用次吊带将中次梁(16)与传力板(12)连接；

步骤七：液压千斤顶(8)供油顶升，调整至连续梁状态；

步骤八：液压千斤顶(8)回油卸落，调整至简支梁状态；

步骤九：重复步骤七、步骤八对连续梁桥支点负弯矩工况实现交变循环加载试验，直至满足试验条件。

5.根据权利要求4所述试验方法，其特征在于，所述步骤一中，主吊带(11)设置于所述最不利位置，其与测试系统中心点的水平距离为L-a，与其同侧的下支跺(1)之间的水平距离为a。