掛籃桁架靜載試驗裝置製造方法
2024-02-28 07:10:15
掛籃桁架靜載試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種掛籃桁架靜載試驗裝置，解決了現有的掛籃靜載試驗存在的吊裝工作量大和高空作業風險大的問題。包括後桁架（5）和前桁架（6）水平對稱設置在各支撐平臺上，在兩桁架之間設置有鋼質墊塊，在錨固端上扁擔梁（9）與錨固端下扁擔梁（10）之間設置有錨固端對拉螺栓（11）；錨固端對拉螺栓（14）依次將懸臂端上扁擔梁（12）、後千斤頂（15）、後桁架（5）的懸臂端、前桁架（6）的懸臂端和懸臂端下扁擔梁（13）對拉在一起；在兩桁架的錨固端和懸臂端均設置有測位移百分表。本實用新型還公開了掛籃桁架的靜載試驗的步驟和方法。本實用新型將掛籃靜載試驗由在施工中的橋墩上轉變為在地面上預先進行，特別適合在施工中使用。
【專利說明】掛籃桁架靜載試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對橋梁施工中所使用的掛籃進行靜載試驗的裝置，特別涉及一種對橋梁施工中所使用的掛籃的桁架進行靜載試驗的裝置。
【背景技術】
[0002]掛籃是橋梁施工中常用的施工設備，但在掛籃使用前必須進行靜載試驗，經試驗驗證其強度、剛度和安全性達到了設計要求後，才能被投入使用。現有的掛籃靜載試驗是在施工中的橋墩上進行的，步驟如下:先在施工橋梁主墩頂部的梁面上組裝掛籃，同時準備好滿足堆載重量要求的預壓塊，隨後將預壓塊吊裝到掛籃的底模上進行堆載預壓，並在預壓過程中觀測掛籃桁架懸臂端的變形量，直到變形量穩定後再卸掉預壓塊。這種靜載試驗方法存在:使用預壓材料多，吊裝預壓塊工作量大，工程造價高，佔用施工時間長和高空作業風險大的問題；若出現掛籃靜載試驗不合格的情況，需要在高空對掛籃進行加固處理或在施工現場對掛籃進行拆除，嚴重影響到了施工的進度。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種掛籃桁架靜載試驗裝置，解決了現有的掛籃靜載試驗存在的吊裝工作量大，使用預壓材料多，工程造價高，觀測時間長，高空作業風險大的問題。
[0004]本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的:
[0005]一種掛籃桁架靜載試驗裝置，包括錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺、後桁架懸臂端支撐平臺、前桁架懸臂端支撐平臺、後桁架和前桁架，後桁架水平設置在錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺和後桁架懸臂端支撐平臺上，前桁架水平設置在錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺和前桁架懸臂端支撐平臺上，後桁架與前桁架是以左右方向的水平中軸線為對稱軸對稱設置的，在後桁架的錨固端與前桁架的錨固端之間設置有錨固端鋼枕，在後桁架的支撐端與前桁架的支撐端之間設置有支撐端鋼枕，在後桁架的錨固端的後側面上活動設置有錨固端上扁擔梁，在前桁架的錨固端的前側面上活動設置有錨固端下扁擔梁，在錨固端上扁擔梁與錨固端下扁擔梁之間設置有2根錨固端對拉螺栓；在後桁架的懸臂端的後側面上設置有後千斤頂，在後千斤頂的後側端設置有懸臂端上扁擔梁，在前桁架的懸臂端的前側面上設置有懸臂端下扁擔梁，錨固端對拉螺栓依次將懸臂端上扁擔梁、後千斤頂、後桁架的懸臂端、前桁架的懸臂端和懸臂端下扁擔梁對拉在一起；在後桁架的錨固端設置有後桁架錨固端測位移百分表，在前桁架的錨固端設置有前桁架錨固端測位移百分表，在後桁架的懸臂端設置有後桁架懸臂端測位移百分表，在前桁架的懸臂端設置有前桁架懸臂端測位移百分表。
[0006]在後千斤頂上設置有頂升力指示表。
[0007]一種掛籃桁架靜載試驗方法，包括以下步驟:
[0008]第一步、在同一水平地面上分別放置錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺、後桁架懸臂端支撐平臺和前桁架懸臂端支撐平臺；[0009]第二步、將後桁架水平設置在錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺和後桁架懸臂端支撐平臺上，將前桁架水平設置在錨固端支撐平臺、支撐端支撐平臺和前桁架懸臂端支撐平臺上，後桁架與前桁架以左右方向的水平中軸線為中心對稱軸前後對稱設置；在後桁架的錨固端與前桁架的錨固端之間放置錨固端鋼枕，在後桁架的支撐端與前桁架的支撐端之間放置支撐端鋼枕；
[0010]第三步、在後桁架的錨固端的後側面的後側設置錨固端上扁擔梁，在前桁架的錨固端的前側面的前側設置錨固端下扁擔梁，將2根錨固端對拉螺栓穿接在錨固端上扁擔梁與下扁擔梁之間，並用螺母緊固，使後桁架的錨固端、錨固端鋼枕和前桁架的錨固端拉接在一起;
[0011]第四步、在後桁架的懸臂端的後側面的後側設置懸臂端上扁擔梁，在前桁架的懸臂端的前側面的前側設置懸臂端下扁擔梁，將2根懸臂端對拉螺栓穿接在懸臂端上扁擔梁與懸臂端下扁擔梁之間；將後千斤頂放置在懸臂端上扁擔梁與後桁架的懸臂端之間，緊固懸臂端對拉螺栓的兩端的螺母，使懸臂端上扁擔梁、後千斤頂、後桁架的懸臂端、前桁架的懸臂端和懸臂端下扁擔梁拉接在一起；
[0012]第五步、在後桁架的錨固端的後側設置後桁架錨固端測位移百分表，在後桁架的懸臂端的前側設置後桁架懸臂端測位移百分表；在前桁架的錨固端的前側設置前桁架錨固端測位移百分表，在前桁架的懸臂端的後側設置前桁架懸臂端測位移百分表；
[0013]第六步、啟動頂升後千斤頂，使後桁架的懸臂端承受向前的頂力，與此同時，使前桁架的懸臂端承受向後的拉力，當後千斤頂上的壓力表值指示為設定預壓力的10%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分表、前桁架錨固端測位移百分表、後桁架懸臂端測位移百分表和前桁架懸臂端測位移百分表的讀數；
[0014]第七步、當後千斤頂上的壓力表值指示為設定預壓力的80%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分表、前桁架錨固端測位移百分表、後桁架懸臂端測位移百分表和前桁架懸臂端測位移百分表的讀數；
[0015]第八步、當後千斤頂上的壓力表值指示為設定預壓力的100%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分表、前桁架錨固端測位移百分表、後桁架懸臂端測位移百分表和前桁架懸臂端測位移百分表的讀數；
[0016]第九步、對第六步、第七步和第八步記錄的桁架錨固端和桁架懸臂端的百分表讀數進行分析，分別得出後桁架和前桁架的懸臂端在最大荷載時的彈性變形量以及彈性變形量與壓力負荷的線形函數關係，為後期採用掛籃施工時提供模板標高的安裝參數。
[0017]本發明將掛籃靜載試驗由在施工中的橋梁上轉變為在地面上預先進行，節省了預壓材料，避免了高空作業的風險；預壓在地面上提前進行，縮短了橋梁的連續梁施工工期；若靜載試驗不合格還可在地面對掛籃進行預先加固處理，不會對連續梁施工工期造成任何影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明在俯視方向下的結構示意圖。
【具體實施方式】[0019]下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
[0020]一種掛籃桁架靜載試驗裝置，包括錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2、後桁架懸臂端支撐平臺3、前桁架懸臂端支撐平臺4、後桁架5和前桁架6，後桁架5水平設置在錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2和後桁架懸臂端支撐平臺3上，前桁架6水平設置在錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2和前桁架懸臂端支撐平臺4上，後桁架5與前桁架6是以左右方向的水平中軸線20為對稱軸呈前後對稱設置的，在後桁架5的錨固端與前桁架6的錨固端之間設置有錨固端鋼枕7，在後桁架5的支撐端與前桁架6的支撐端之間設置有支撐端鋼枕8，在後桁架5的錨固端的後側面上活動設置有錨固端上扁擔梁9，在前桁架6的錨固端的前側面上活動設置有錨固端下扁擔梁10，在錨固端上扁擔梁9與錨固端下扁擔梁10之間設置有2根錨固端對拉螺栓11 ;在後桁架5的懸臂端的後側面上設置有後千斤頂15，在後千斤頂15的後側端設置有懸臂端上扁擔梁12，在前桁架6的懸臂端的前側面上設置有懸臂端下扁擔梁13，錨固端對拉螺栓14依次將懸臂端上扁擔梁12、後千斤頂15、後桁架5的懸臂端、前桁架6的懸臂端和懸臂端下扁擔梁13對拉在一起；在後桁架5的錨固端設置有後桁架錨固端測位移百分表17，在前桁架6的錨固端設置有前桁架錨固端測位移百分表18，在後桁架5的懸臂端設置有後桁架懸臂端測位移百分表19，在前桁架6的懸臂端設置有前桁架懸臂端測位移百分表16。
[0021 ] 在後千斤頂15上設直有頂升力指不表。。
[0022]一種掛籃桁架靜載試驗方法，包括以下步驟:
[0023]第一步、在同一水平地面上分別放置錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2、後桁架懸臂端支撐平臺3和前桁架懸臂端支撐平臺4 ；
[0024]第二步、將後桁架5水平設置在錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2和後桁架懸臂端支撐平臺3上，將前桁架6水平設置在錨固端支撐平臺1、支撐端支撐平臺2和前桁架懸臂端支撐平臺4上，後桁架5與前桁架6以左右方向的水平中軸線20為中心對稱軸呈前後對稱設置；在後桁架5的錨固端與前桁架6的錨固端之間放置錨固端鋼枕7，在後桁架5的支撐端與前桁架6的支撐端之間放置支撐端鋼枕8 ；
[0025]第三步、在後桁架5的錨固端的後側面的後側設置錨固端上扁擔梁9，在前桁架6的錨固端的前側面的前側設置錨固端下扁擔梁10，將2根錨固端對拉螺栓11穿接在錨固端上扁擔梁9與下扁擔梁10之間，並用螺母緊固，使後桁架5的錨固端、錨固端鋼枕7和前桁架6的鋪固端拉接在一起；
[0026]第四步、在後桁架5的懸臂端的後側面的後側設置懸臂端上扁擔梁12，在前桁架6的懸臂端的前側面的前側設置懸臂端下扁擔梁13，將2根懸臂端對拉螺栓14穿接在懸臂端上扁擔梁12與懸臂端下扁擔梁13之間；將後千斤頂15放置在懸臂端上扁擔梁12與後桁架5的懸臂端之間，緊固懸臂端對拉螺栓14的兩端的螺母，使懸臂端上扁擔梁12、後千斤頂
15、後祐1架5的懸臂端、前祐1架6的懸臂端和懸臂端下扁擔梁13拉接在一起；
[0027]第五步、在後桁架5的錨固端的後側設置後桁架錨固端測位移百分表17，在後桁架5的懸臂端的前側設置後桁架懸臂端測位移百分表19 ;在前桁架6的錨固端的前側設置前桁架錨固端測位移百分表18，在前桁架6的懸臂端的後側設置前桁架懸臂端測位移百分表16 ；
[0028]第六步、啟動頂升後千斤頂15，使後桁架5的懸臂端承受向前的頂力，與此同時，使前桁架6的懸臂端承受向後的拉力，當後千斤頂15上的壓力表值指示為設定預壓力的10%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分表17、前桁架錨固端測位移百分表18、後桁架懸臂端測位移百分表19和前桁架懸臂端測位移百分表16的讀數；
[0029]第七步、當後千斤頂15上的壓力表值指示為設定預壓力的80%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分表17、前桁架錨固端測位移百分表18、後桁架懸臂端測位移百分表19和前桁架懸臂端測位移百分表16的讀數；
[0030]第八步、當後千斤頂15上的壓力表值指示為設定預壓力的100%時，保持壓力至桁架變形量穩定後，讀取並記錄後桁架錨固端測位移百分17、前桁架錨固端測位移百分表18、後桁架懸臂端測位移百分表19和前桁架懸臂端測位移百分表16的讀數；
[0031]第九步、對第六步、第七步和第八步記錄的桁架錨固端和桁架懸臂端的百分表讀數進行分析，分別得出後桁架5和前桁架6的懸臂端在最大荷載時的彈性變形量以及彈性變形量與壓力負荷的線形函數關係，為後期採用掛籃施工時提供模板標高的安裝參數。
[0032]本發明是基於現有的在橋梁上所作的掛籃的預壓試驗中，掛籃桁架的受力分析和安全檢驗，轉化為在地面上真實地模擬其在空中的受力情況和安全檢驗。也可將本靜載試驗裝置設置在掛籃生產廠家，在掛籃出廠前，根據現場施工設計要求進行掛籃靜載試驗，並分析其受力情況和受力的安全狀況，將掛籃靜載試驗從現場施工工序中省略，節省了工期，降低了工程造價，提高了施工的安全係數。本發明巧妙地利用了作用力與反作用力的關係，將掛籃的兩個桁架通過背靠背地對稱設置，並通過對拉螺栓拉接成一個互為支撐的受力整體，同時通過在掛籃桁架的懸臂端設置千斤頂壓力，通過千斤頂的頂升真實地模擬了掛籃桁架在橋梁上的施工受力場景，達到了靜載試驗的目的，使整個靜載試驗可控可調，同時對兩個掛籃桁架進行試驗，還起到了節省實驗時間和節約設備投入的作用。通過本發明的靜載試驗裝置和試驗方法，測得掛籃桁架的彈性變形與壓力之間的線形函數關係，為後期採用掛籃施工時提供模板標高的安裝參數；若掛籃桁架靜載試驗不合格，可在地面安全方便地進行提前處理，不會影響連續梁的施工進度和施工安全。
【權利要求】
1.一種掛籃桁架靜載試驗裝置，包括錨固端支撐平臺(I)、支撐端支撐平臺(2)、後桁架懸臂端支撐平臺(3)、前桁架懸臂端支撐平臺(4)、後桁架(5)和前桁架(6)，其特徵在於，後桁架(5)水平設置在錨固端支撐平臺(I)、支撐端支撐平臺(2)和後桁架懸臂端支撐平臺(3 )上，前桁架(6 )水平設置在錨固端支撐平臺(I )、支撐端支撐平臺(2 )和前桁架懸臂端支撐平臺(4)上，後桁架(5)與前桁架(6)是以左右方向的水平中軸線(20)為對稱軸對稱設置的， 在後桁架(5)的錨固端與前桁架(6)的錨固端之間設置有錨固端鋼枕(7)，在後桁架(5)的支撐端與前桁架(6)的支撐端之間設置有支撐端鋼枕(8)，在後桁架(5)的錨固端的後側面上活動設置有錨固端上扁擔梁(9)，在前桁架(6)的錨固端的前側面上活動設置有錨固端下扁擔梁(10)，在錨固端上扁擔梁(9)與錨固端下扁擔梁(10)之間設置有2根錨固端對拉螺栓(11);在後桁架(5)的懸臂端的後側面上設置有後千斤頂(15)，在後千斤頂(15)的後側端設置有懸臂端上扁擔梁(12)，在前桁架(6)的懸臂端的前側面上設置有懸臂端下扁擔梁(13)，錨固端對拉螺栓(14)依次將懸臂端上扁擔梁(12)、後千斤頂(15)、後桁架(5)的懸臂端、前桁架(6)的懸臂端和懸臂端下扁擔梁(13)對拉在一起；在後桁架(5)的錨固端設置有後桁架錨固端測位移百分表(17)，在前桁架(6)的錨固端設置有前桁架錨固端測位移百分表(18)，在後桁架(5)的懸臂端設置有後桁架懸臂端測位移百分表(19)，在前桁架(6)的懸臂端設置有前桁架懸臂端測位移百分表(16)。
2.根據權利要求1所述的一種掛籃桁架靜載試驗裝置，其特徵在於，在後千斤頂(15)上設置有頂升力指示表。
【文檔編號】G01M99/00GK203534843SQ201320632383
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】鍾衛華, 苟黎茜, 宋德勇 申請人:中鐵十九局集團有限公司