一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ偷闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種試驗?zāi)Ｐ停绕涫且环N單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ汀?br>【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，為了滿足交通功能和景觀的需要，出現(xiàn)了許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的斜拉橋，其結(jié)構(gòu)新穎，造型獨特，線形優(yōu)美，但作為一種新型體系，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，力學(xué)性能亦復(fù)雜。隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的發(fā)展，特大型工業(yè)設(shè)備、集裝箱運輸逐漸頻繁，超重車輛必須過橋的情況時有發(fā)生，都成為橋梁安全評價的考慮因素。
[0003]2003年大連理工大學(xué)張哲、張宏斌、宋廣君等以一座特殊形式的混合梁彎塔斜拉橋為原型，設(shè)計了其1:100的縮尺模型，測試了其自振頻率及振型測試，并與有限元模型計算的結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗證試驗結(jié)果的可信性。并應(yīng)用理論模型分別計算分析了相應(yīng)形式的橋塔和混凝土加勁梁動力特性。
[0004]2008年，同濟(jì)大學(xué)土木工程系的蘇慶田等人，對上海長江大橋進(jìn)行了相關(guān)研宄分析，其選取了頂部斜拉索索力最大為11270kN的鋼錨箱節(jié)段進(jìn)行試驗研宄，選取1: 2.5的比例進(jìn)行模型試驗，按照應(yīng)力相似比的原則設(shè)計試驗?zāi)Ｐ?，模型中板件也按?: 2.5縮尺，得到各板件模型。其在鋼板應(yīng)力方向比較明確部位粘貼應(yīng)變片、在應(yīng)力分布復(fù)雜部位粘貼應(yīng)變花，鋼錨箱共布置應(yīng)變花86個、應(yīng)變片123個。
[0005]2008年，長安大學(xué)的劉永健、劉健等人，其所構(gòu)造的東江大橋模型采用1:25的大比例縮尺，其全長為17.28m,全寬為1.44m，高為1.52m,上、下弦中心高差為0.4m，節(jié)間距為0.32m，主桁中心距為0.72m。模型材料均鋁合金。他們采用相似分析，由材料力學(xué)中的相關(guān)公式，對靜力模型和動力模型分別進(jìn)行了分析，然后分析自重荷載和活載，利用有限元程序，求出各測點的內(nèi)力、位移等活載效應(yīng)值及相應(yīng)影響線數(shù)值。
[0006]以上是一些國內(nèi)模型試驗研宄動態(tài)，一般采用模型試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方式進(jìn)行，但其模型都基于特定的工程，具有明顯的局限性。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ?，該模型可通過靜力試驗和動力試驗?zāi)M原橋的受力狀態(tài)，分析橋梁結(jié)構(gòu)的受力及變形特性，同時可作為結(jié)構(gòu)分析計算的輔助手段，驗證和發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，其采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ?，包括主塔、主梁、斜拉索、橋墩、橋面、斜拉索錨固螺帽、索力調(diào)整及測試裝置、螺母、套筒，所述主塔與主梁之間、主梁與橋墩之間均通過螺栓連接，所述斜拉索一端通過斜拉索錨固螺帽與主塔連接，另一端通過索力調(diào)整及測試裝置與橋面連接。
[0009]所述索力調(diào)整及測試裝置包括螺母和套筒，所述斜拉索通過不銹鋼緊固件緊固，所述主梁采用尺寸為1mmX 1mmX 1028mm的實心鋁方柱，可以增強橋梁的整體性，防止主梁在加載過程中失穩(wěn)，所述主塔及橋墩采用截面尺寸為25mmX 25mm實心鋁方柱，且主塔的結(jié)構(gòu)形式為由兩根塔柱組成的門式框架，所述斜拉索采用直徑為1.2mm高強鋼絲繩，方便配重，所述橋面采用4mm厚的有機(jī)玻璃，所述橋墩及橋塔底部安裝在一塊長2m的實木板上，以保證橋面水平。
[0010]本實用新型具有如下優(yōu)點:可通過靜力試驗和動力試驗?zāi)M原橋的受力狀態(tài)，分析橋梁結(jié)構(gòu)的受力及變形特性，同時可作為結(jié)構(gòu)分析計算的輔助手段，驗證和發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。
【附圖說明】
[0011]圖1:本實用新型一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ偷恼暯Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2:本實用新型一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ偷牧Ⅲw結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3:本實用新型一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ偷乃髁φ{(diào)整及測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]符號說明:
[0015]1.主塔、2.主梁、3.斜拉索、4.橋墩、5.橋面、6.斜拉索錨固螺帽、7.索力調(diào)整及測試裝置、8.螺母、9.套筒。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0017]如圖1-3所示，本實用新型一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ?，包括主?1)、主梁
(2)、斜拉索(3)、橋墩(4)、橋面(5)、斜拉索錨固螺帽(6)、索力調(diào)整及測試裝置(7)、螺母
(8)、套筒(9)，所述主塔⑴與主梁⑵之間、主梁(2)與橋墩⑷之間均通過螺栓連接，所述斜拉索(3) —端通過斜拉索錨固螺帽(6)與主塔(I)連接，另一端通過索力調(diào)整及測試裝置(7)與橋面(5)連接，所述索力調(diào)整及測試裝置(7)包括螺母(8)和套筒(9)，所述斜拉索(3)通過不銹鋼緊固件緊固，所述主梁(2)采用尺寸為1mmX 1mmX 1028mm的實心鋁方柱，可以增強橋梁的整體性，防止主梁(2)在加載過程中失穩(wěn)，所述主塔(I)及橋墩(4)采用截面尺寸為25mmX 25mm實心鋁方柱，且主塔(I)的結(jié)構(gòu)形式為由兩根塔柱組成的門式框架，所述斜拉索(3)采用直徑為1.2_高強鋼絲繩，方便配重，所述橋面(5)采用4_厚的有機(jī)玻璃，所述橋墩(4)及橋塔底部安裝在一塊長2m的實木板上，以保證橋面水平。
[0018]模型制作前需要根據(jù)模型材料及結(jié)構(gòu)特點對原型進(jìn)行簡化處理，并通過相似關(guān)系得到適于試驗分析的模型尺寸，在斜拉索(3)與橋身連接處以及主塔(I)側(cè)面鉆直徑為5_的通孔并攻絲，然后將斜拉索(3)旋進(jìn)螺桿并在斜拉索錨固螺帽(6)處打孔以穿過鋼絲，用同樣的方法在主梁(2)上表面鉆孔并攻絲，斜拉索(3)通過不銹鋼緊固件緊固，為了測得索力，在斜拉索(3)中部安裝索力調(diào)整及測試裝置(7)，索力通過貼在套筒(9)上的應(yīng)變花測得。
[0019]在試驗使用時，首先根據(jù)試驗性質(zhì)確定工況，在不同工況下確定不同的測點，采用電測法測定預(yù)先布設(shè)好的測點應(yīng)力及應(yīng)變值，實驗數(shù)據(jù)可用于橋梁結(jié)構(gòu)性能的分析及數(shù)值模擬可靠性的驗證。
[0020]上面以舉例方式對本實用新型進(jìn)行了說明，但本實用新型不限于上述具體實施例，凡基于本實用新型所做的任何改動或變型均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?包括主塔(I)、主梁(2)、斜拉索(3)、橋墩(4)、橋面(5)、斜拉索錨固螺帽(6)、索力調(diào)整及測試裝置(7)、螺母(8)、套筒(9)，所述主塔(I)與主梁(2)之間、主梁(2)與橋墩(4)之間均通過螺栓連接，所述斜拉索(3) —端通過斜拉索錨固螺帽(6)與主塔(I)連接，另一端通過索力調(diào)整及測試裝置(7)與橋面(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ?，其特征在?所述索力調(diào)整及測試裝置(7)包括螺母(8)和套筒(9)，所述斜拉索(3)通過不銹鋼緊固件緊固，所述主梁⑵采用尺寸為1mmX 1mmX 1028mm的實心鋁方柱，所述主塔⑴及橋墩(4)采用截面尺寸為25mmX 25mm實心鋁方柱，所述斜拉索(3)采用直徑為1.2mm高強鋼絲繩，所述橋面(5)采用4_厚的有機(jī)玻璃。
【專利摘要】本實用新型涉及一種試驗?zāi)Ｐ?，尤其是一種單塔雙面斜拉橋試驗?zāi)Ｐ汀０ㄖ魉?、主梁、斜拉索、橋墩、橋面、斜拉索錨固螺帽、索力調(diào)整及測試裝置、螺母、套筒，所述主塔與主梁之間、主梁與橋墩之間均通過螺栓連接，所述斜拉索一端通過斜拉索錨固螺帽與主塔連接，另一端通過索力調(diào)整及測試裝置與橋面連接，所述索力調(diào)整及測試裝置包括螺母和套筒，所述斜拉索通過不銹鋼緊固件緊固。本實用新型具有如下優(yōu)點：可通過靜力試驗和動力試驗?zāi)M原橋的受力狀態(tài)，分析橋梁結(jié)構(gòu)的受力及變形特性，同時可作為結(jié)構(gòu)分析計算的輔助手段，驗證和發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。
【IPC分類】G01M99-00
【公開號】CN204514632
【申請?zhí)枴緾N201520275204
【發(fā)明人】張新江, 史正偉, 劉亞南, 賈宏坤, 蘇巧芝
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月30日