一种加载配重装置及其加载方法与流程

本发明涉及预制构件的试验检测技术领域，特别涉及一种加载配重装置及其加载方法。

背景技术：

随着桥梁工程标准化、工厂化的不断发展，预制梁的试验检测项目越来越多；其中，加载试验是桥梁静载试验的重要环节之一，加载试验能够使预制梁进入正常的工作状态，使其结构变形与荷载关系稳定，从而检验桥梁的设计与施工质量。

目前，常用的加载试验方法有直接堆载法及锚桩反顶法，分析如下：

直接堆载法最常用，一般使用钢锭或混凝土块直接堆置在预制梁上，并利用千斤顶反顶预制梁进行加载；该方法只适用于加载反力较小的预制构件，反力较大时，配重的钢锭或混凝土块堆置得既多又高，不宜操作也很不安全；而且，钢锭和混凝土块不易取得，如专门制作或租借，会导致加载试验成本升高。

锚桩反顶法的适用性较广，安全可靠，但需要专门制作锚桩，要求试验场地固定，加载试验时，需要将预制梁运送至指定试验场地才能进行加载试验，不但降低了工作效率，而且增加了试验成本。

实践证明，合理地选择加载设备及加载方法，对于顺利完成试验工作和保证试验质量，具有很大的影响。

技术实现要素：

针对现有的加载试验方法适用范围有限，依赖固定的试验场地，导致工作效率降低，试验成本增加的问题，本发明的目的是提供了一种加载配重装置及其加载方法，扩大了加载反力试验的适用范围，使得加载试验更加安全可靠，试验场地的选择更加灵活，并降低了加载试验的物力及人力成本。

本发明解决其技术问题所采用的加载配重装置，用于对试验梁进行加载试验，包括一钢筋混凝土反力架，它由竖向且相对设置的一对柱体，连接于所述柱体底端的若干系梁，横跨并固接于一对所述柱体顶端的码梁，及固接于所述码梁底部且与所述柱体平行的辅梁组成；以及固接于一对所述柱体外侧的若干牛腿。

优选的，所述柱体顶部设有若干预埋钢筋，所述预埋钢筋的锚固端埋设于所述柱体内，所述预埋钢筋的自由端伸出所述柱体并贯穿所述码梁上对应的通孔，且所述预埋钢筋的顶端通过紧固件锁紧固定。

优选的，所述预埋钢筋在所述柱体内的锚固端呈T形或L形。

优选的，所述牛腿的横截面呈L形，若干所述牛腿对称固接于所述柱体的外侧，且所述牛腿的竖直部位于远离所述钢筋混凝土反力架的一端，使得所述牛腿与所述柱体共同构成用于放置配重物体的挑臂。

优选的，纵向叠置的若干所述码梁通过固接在所述码梁侧面的加劲缀板连接成一体。

优选的，所述钢筋混凝土反力架采用强度等级大于等于C30的混凝土制成。

优选的，还包括搁置于所述试验梁顶端的反顶装置，所述反顶装置包括千斤顶及安装于所述千斤顶顶端的压力传感器。

另外，本发明还提供了一种加载配重装置的加载方法，步骤如下：

一、吊装所述试验梁并架设于支墩上，并使所述试验梁位于所述钢筋混凝土反力架的两个柱体之间；

二、将反顶装置搁置于所述试验梁和所述辅梁之间，并使所述反顶装置与所述辅梁之间预留有一间隙；

三、启动所述反顶装置，通过所述反顶装置对所述试验梁实施加载，在所述柱体两侧的所述牛腿上加载配重物体至最大荷载，观侧并记录相应荷载下所述反顶装置测得的数据。

优选的，所述步骤二中，所述反顶装置包括千斤顶及安装于所述千斤顶顶端的压力传感器，且所述压力传感器与所述辅梁之间预留有大于等于60mm的间隙。

优选的，所述步骤三中，所述配重物体采用直径20mm以上的钢筋，且所述钢筋绑扎成若干捆搁置于所述牛腿上。

本发明的效果在于：

一、本发明的加载配重装置，作为主体结构的钢筋混凝土反力架由竖向且相对设置的一对柱体及连接于柱体底端的若干系梁组成U形框架，码梁及设于其底部的辅梁横跨并固接于一对柱体的顶端；若干用于支撑配重物体的牛腿固接于一对柱体的外侧；加载试验时，将试验梁的中心置于系梁与柱体围合成的凹槽的中部，反顶装置放置于辅梁与试验梁之间，并利用反顶装置反顶钢筋混凝土反力架实现对试验梁加载的目的；该加载配重装置利用钢筋混凝土压重反力架的自重以及堆载物体的配重，增大了加载配重装置的荷载，扩大了加载反力试验的适用范围；由于配重来源于钢筋混凝土反力架自重和靠近地面的配重物体，避免了传统反力架进行加载试验时，在跨梁上高空堆载配重物体而带来的操作风险，使得加载试验更加安全可靠；而且，该加载配重装置与地面无锚固连接，试验场地的选择更加灵活，因此操作更加方便，降低了加载试验的物力及人力成本。

二、本发明的加载配重装置的加载方法，首先将试验梁架设于钢筋混凝土反力架的两个柱体之间，再将反顶装置搁置于试验梁和辅梁之间，再通过反顶装置对试验梁实施加载，观侧并记录相应荷载下反顶装置测得的数据，进行完成试验梁的反力加载试验；该加载方法中，配重物体的加载无需高空吊装，避免了在跨梁上高空堆载配重物体而带来的操作风险，使得加载试验更加安全可靠，而且操作更加方便，降低了加载试验的物力及人力成本。

附图说明

图1为本发明一实施例加载配重装置的结构示意图；

图2为图1的B向的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种加载配重装置及其加载方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图1至图3说明本发明的加载配重装置100，用于对两端水平搁置于支墩2上的试验梁1进行加载试验，上述加载配重装置100包括一钢筋混凝土反力架10，它由竖向且相对设置的一对柱体11，连接于柱体11底端的若干系梁12，横跨并固接于一对柱体11顶端的码梁20，及固接于码梁20底部且与柱体11平行的辅梁30组成；以及固接于一对柱体11外侧的若干牛腿40。

上述加载配重装置100，作为主体结构的钢筋混凝土反力架10由竖向且相对设置的一对柱体11及连接于柱体11底端的若干系梁12组成U形框架，码梁20及设于其底部的辅梁30横跨并固接于一对柱体11的顶端；若干用于支撑配重物体的牛腿40固接于一对柱体11的外侧；加载试验时，将试验梁1的中心置于系梁12与柱体11围合成的凹槽的中部，反顶装置放置于辅梁30与试验梁1之间，并利用反顶装置反顶钢筋混凝土反力架10实现对试验梁1加载的目的；该加载配重装置100利用钢筋混凝土反力架10的自重以及堆载物体的配重，增大了加载配重装置100的荷载，扩大了加载反力试验的适用范围；由于配重来源于钢筋混凝土反力架41自重和靠近地面的配重物体，避免了传统反力架进行加载试验时，在跨梁上高空堆载配重物体而带来的操作风险，使得加载试验更加安全可靠；而且，该加载配重装置100与地面无锚固连接，试验场地的选择更加灵活，因此操作更加方便，降低了加载试验的物力及人力成本；本发明的加载配重装置100主要用于对预制构件进行加载试验。

如图2所示，柱体11顶部设有若干预埋钢筋11a，预埋钢筋11a的锚固端埋设于柱体11内，预埋钢筋11a的自由端伸出柱体11并贯穿码梁20上对应的通孔，且预埋钢筋11a的顶端通过紧固件11b锁紧固定；本实施例中紧固件紧固件11b优选销轴，当然，此处仅是一个示例，紧固件11b并不局限于此；横跨于柱体11之间的码梁20通过柱体11内的预埋钢筋11a及紧固件11b可拆卸地连接于柱体11上，不但拆装方便，而且便于调整码梁20的码放数量，方便调节钢筋混凝土反力架10的自身荷载。

优选的，上述预埋钢筋11a在柱体11内的锚固端呈T形或L形，锚固端的上述结构形式，更有利于锚固端牢固固定于柱体11的混凝土结构内。

如图2所示，牛腿40横截面呈L形，若干牛腿40对称固接于柱体11的外侧，且牛腿40的竖直部位于远离钢筋混凝土反力架10的一端，使得牛腿40与柱体11共同构成用于放置配重物体60的挑臂。牛腿40的对称设置，便得钢筋混凝土反力架10的两侧具有均匀荷载，竖直部能够避免配重物体滑出牛腿40，以保证操作人员的安全。

请继续参考图2，纵向叠置的若干码梁20通过固接在码梁20侧面的加劲缀板21连接成一体，使得码梁20的吊装更加方便，提高了工作效率。

优选的，钢筋混凝土反力架10采用强度等级大于等于C30的混凝土制成，以保证钢筋混凝土反力架10具有足够的结构强度。

实施例二：与实施例一不同的是，本实施例的加载配重装置100还包括搁置于试验梁1顶端的反顶装置50，上述反顶装置50包括千斤顶52及安装于千斤52顶顶端的压力传感器51。提升千斤顶52顶紧辅梁30，进而实现对试验梁1的加载，本实施例中千斤顶52及压力传感器51均可通过商业渠道购买。

实施例三：结合图1至图3说明本发明加载配重装置的加载方法，具体步骤如下：

一、吊装试验梁1并架设于位于试验梁1两侧的支墩2上，并使试验梁1位于钢筋混凝土力架10的两个柱体11之间；

二、将反顶装置50搁置于试验梁1和辅梁30之间，并使反顶装置50与辅梁30之间预留有一间隙；

三、启动反顶装置50，通过反顶装置50对试验梁1实施加载，在柱体11两侧的牛腿40上一次或逐级加载配重物体60至最大荷载，观侧并记录相应荷载下反顶装置50测得的数据。

上述加载配重装置的加载方法，首先将试验梁1架设于钢筋混凝土反力架10的两个柱体11之间，再将反顶装置50搁置于试验梁1和辅梁30之间，再通过反顶装置50对试验梁1实施加载，观侧并记录相应荷载下反顶装置50测得的数据，进行完成试验梁1的反力加载试验；该加载方法中，配重物体60的加载无需高空吊装，避免了在跨梁上高空堆载配重物体60而带来的操作风险，使得加载试验更加安全可靠，而且操作更加方便，降低了加载试验的物力及人力成本。

上述步骤二中，反顶装置50包括千斤顶52及安装于千斤顶52顶端的压力传感器51，且压力传感器51与辅梁30之间预留有大于等于60mm的间隙，这一间隙设置，既便于观测压力传感器51的位移变化，又能够避免在千斤顶52启动提升时，因两者间隙过小，压力传感器51在瞬间上升的情况下与辅梁30突然撞击而损坏。

上述步骤三中，配重物体60采用直径20mm以上的钢筋，且钢筋绑扎成若干捆搁置于牛腿40上，不但方便计算荷载，而且易于吊装；由于配重物体60取材于各施工场地常用的钢筋，使得取材更加方便，相比传统的钢锭和混凝土块，本实施例的加载方法降低了试验成本。

更佳的，为避免试验梁1在加载试验中因压力而遭到损坏，上述步骤二中，还可在试验梁1上搁置辅梁一70，即辅梁一70设置于试验梁1与千斤顶52之间。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。