一種自平衡閉環(huán)反力架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種加載反力架，具體設(shè)及一種不受試驗(yàn)地點(diǎn)限制，適用于千米 級(jí)公鐵兩用橋梁節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)，安裝拆卸方便且承載能力大的多點(diǎn)加載自平衡閉環(huán)反力 架。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國幅員迂闊，地形多變，橋梁作為跨越河流、峽谷的主要方式，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域 有著舉足輕重的地位。隨著現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，建造了越來越多的大型、特大型橋梁，橋梁主 跨已然達(dá)到千米W上。橋梁事業(yè)的快速發(fā)展，也對(duì)橋梁設(shè)計(jì)與研究提出了挑戰(zhàn)，特別對(duì)于栓 接與焊接橋梁，結(jié)構(gòu)承載大，受力復(fù)雜，尤其是各桿件交匯處的整體節(jié)點(diǎn)，焊縫密集，應(yīng)力集 中現(xiàn)象明顯，傳力途徑和應(yīng)力狀態(tài)需要特別關(guān)注，因此，選取合理的橋梁節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)模 型試驗(yàn)就顯得尤為重要。節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)指導(dǎo)橋梁的設(shè)計(jì)和施工有著重要作用，模 型試驗(yàn)過程中，受荷較大，如何在試驗(yàn)中確保模型試驗(yàn)的安全與準(zhǔn)確性，使其與運(yùn)營實(shí)際環(huán) 境相接近，同時(shí)對(duì)模型的防護(hù)也是值得深入研究的。因此，在節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)過程中，必須有 一個(gè)足W承受其荷載的加載架一一反力架。
[0003] 反力架作為一種早期的施加水平荷載的設(shè)施由來已久，隨后各國對(duì)其進(jìn)行了改 進(jìn)，如日本的建研式反力架，簡單實(shí)用，特別適合研究框架柱、擱體墻等的抗震性能。上世紀(jì) 80年代，哈工大等高校出現(xiàn)了類似建研式的鋼反力架。近年來國內(nèi)出現(xiàn)了許多類型的反力 架，如粧基檢測的井形反力架、傘形反力架、用于千斤頂標(biāo)定的長軸壓力試驗(yàn)機(jī)，合肥工業(yè) 大學(xué)用于結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的口式反力架。圖1為現(xiàn)有的反力架示意圖。
[0004] 結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)一般采用鋼結(jié)構(gòu)反力架，該類型反力架由主梁、立柱、立柱連系梁 (輔梁）、立柱底部支座及固定螺桿組成。在設(shè)計(jì)模型反力架時(shí)，需要考慮加載的便利性和試 驗(yàn)的安全性，同時(shí)也要盡量使得模型滿足現(xiàn)場試驗(yàn)條件，因此反力架要有一定的承載能力 和穩(wěn)定性。如固定式反力架通過連接桿和高強(qiáng)螺栓連接上部和下部基礎(chǔ)，形成一個(gè)相對(duì)封 閉的框架試驗(yàn)臺(tái)座體系。試驗(yàn)千斤頂安裝在梁頂和上部反力架之間，上部反力架為千斤頂 提供反力點(diǎn)，連接桿件與下部基礎(chǔ)共同提供試驗(yàn)時(shí)所產(chǎn)生的拔力和拉力，靠千斤頂?shù)捻斏?來產(chǎn)生靜載試驗(yàn)要求的荷載，W達(dá)到為靜載試驗(yàn)提供反力荷載的目的；多功能自平衡反力 架一般為可裝卸式鋼結(jié)構(gòu)反力架，在試驗(yàn)時(shí)，反力架能與試驗(yàn)試件形成自平衡，通過施加集 中荷載，可得各構(gòu)件的承載力大小，W及可計(jì)算出構(gòu)件各截面的內(nèi)力值。
[0005] 反力架的種類比較多，不同類型的反力架可W起到不同的作用，根據(jù)施加荷載方 向的不同可分為豎向反力架和水平反力架等，按照其加載大小可分為大、中、小反力架。
[0006] 隨著復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，上述現(xiàn)有加載反力架表現(xiàn)出一定的缺陷：
[0007] (1)現(xiàn)有加載反力架在試驗(yàn)過程中，需要對(duì)各個(gè)反力架進(jìn)行固定，不能實(shí)現(xiàn)自平 衡；
[000引（2)當(dāng)加載噸位較大時(shí)，需要較好的基礎(chǔ)，對(duì)試驗(yàn)的地點(diǎn)有一定的限制，結(jié)構(gòu)剛度 和強(qiáng)度也難W保證；
[0009] (3)反力架安裝復(fù)雜，且重復(fù)利用率較低。
[0010] 隨著我國橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，特別是大型橋梁的建設(shè)，許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析與 計(jì)算需依靠足尺或大比例縮尺模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸來驗(yàn)證和掲示。對(duì)于此類試件，在其加 載的過程中荷載較大，必須有一個(gè)足W承受其荷載的反力架，考慮到模型的制作、運(yùn)輸與安 裝，該類反力架應(yīng)拆卸方便不受場地限制。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 針對(duì)上述問題中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種克服現(xiàn)有加載架的不足， 適用于千米級(jí)公鐵兩用橋梁節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)，不受試驗(yàn)地點(diǎn)限制，安裝拆卸方便且承載能力 大的多點(diǎn)加載自平衡閉環(huán)反力架。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種自平衡的閉環(huán)反力架，所述閉環(huán)反力架包 括兩個(gè)部件，第一部件的兩端通過螺栓與第二部件的兩端連接，所述第一部件和所述第二 部件組合呈矩形；
[0013] 所述第一部件和所述第二部件均包括一個(gè)橫桿A、一個(gè)橫桿B、一個(gè)豎桿和一個(gè)轉(zhuǎn) 角連接件；
[0014] 其中，所述橫桿B的一端設(shè)有螺栓孔，所述橫桿B的另一端與所述豎桿的一端焊接， 所述豎桿的另一端通過所述轉(zhuǎn)角連接件與所述橫桿A的一端焊接，所述橫桿A的另一端設(shè)有 螺栓孔。
[0015] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫桿A、所述橫桿B、所述豎桿和所述轉(zhuǎn)角連接件 均由鋼板焊接的箱型截面桿件構(gòu)成。
[0016] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫桿A、所述橫桿B、所述豎桿和所述轉(zhuǎn)角連接件 的內(nèi)部均布設(shè)多個(gè)的橫隔板。
[0017] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫桿A、所述橫桿B、所述豎桿和所述轉(zhuǎn)角連接件 在同一平面內(nèi)焊接組裝。
[0018] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述螺栓采用高強(qiáng)螺栓。
[0019] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述高強(qiáng)螺栓的直徑為24mm。
[0020] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0021] 1、采用閉合結(jié)構(gòu)形式，不需要將一端固定于地面，保證了穩(wěn)定性和平衡性；
[0022] 2、在使用過程中，不受試驗(yàn)地點(diǎn)限制，安裝拆卸方便；
[0023] 3、承載能力大。
【附圖說明】
[0024] 圖1為現(xiàn)有的反力架示意圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型一種自平衡閉環(huán)反力架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3為圖2中豎桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4為圖2中橫桿A的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖5為圖2中橫桿B的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖6為圖2中轉(zhuǎn)角連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖7為圖2中高強(qiáng)螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖8為橫隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖9為滬通長江大橋主橋立面圖；
[0033] 圖10為中巧上弦節(jié)點(diǎn)模型示意圖；
[0034] 圖11為圖10的節(jié)點(diǎn)模型加