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原文传递 U型梁静载试验方法

专利名称：	U型梁静载试验方法
摘要：	本发明提供了一种U型梁静载试验方法，属于土木工程技术领域，包括门式反力架、荷载组件、位移计和数据采集器；包括以下步骤：步骤一，在U型梁上均匀设置若干个测点，并在每一个测点上对应布设一个位移计，位移计的信号输出端均连接数据采集器；步骤二，在U型梁上布置加载设备，加载设备的动力输出端朝向U型梁梁体；步骤三，启动加载设备，向U型梁梁体上施加荷载，对位移计的数据进行采集并记录。本发明的U型梁静载试验方法，对U型梁在三种不同工况条件下分别进行试验，以准确测试U型梁的静态载荷能力和工作性能，能对U型梁的强度、刚度和稳定性分别进行判断和分析，以便为U型梁在城市轨道交通建设中使用提供依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中铁六局集团有限公司
发明人：	王新旭;张恩龙;孔维峰;佘楠;刘亮;李秋丽;葛亮亮;刘俊毅;郝子硕;李世萌;王林靖;王朝;李林宝
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910100090.4
公开号：	CN109781549A
代理机构：	石家庄国为知识产权事务所
代理人：	赵宝琴
分类号：	G01N3/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100036 北京市海淀区万寿路2号
主权项：	1.U型梁静载试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在U型梁上均匀设置若干个测点，并在每一个测点上对应布设一个位移计，若干个所述位移计的信号输出端均连接数据采集器的信号输入端；步骤二，在U型梁上布置加载设备，加载设备的动力输出端朝向U型梁梁体；步骤三，启动加载设备，向U型梁梁体上施加荷载，对位移计的数据进行采集并记录。 2.如权利要求1所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：步骤一中包括三种不同工况条件下进行，分别为横向弯曲静载试验、纵向弯曲静载试验和纵向弯曲破坏试验；步骤二中的加载设备包括用于所述横向弯曲静载试验的多组荷载组件、分别用于所述纵向弯曲静载试验和用于所述纵向弯曲破坏试验的门式反力架。 3.如权利要求2所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：所述荷载组件包括设于U型梁的梁体内的脚手架、设于脚手架的上端的方钢管、固设于方钢管的一端头上的液压千斤顶以及用于向所述液压千斤顶提供动力的液压泵站；方钢管的一端与U型梁一端的内侧面接触、另一端通过液压千斤顶用于推顶U型梁另一端的内侧面，所述方钢管与U型梁的上端面平齐；所述门式反力架包括架体、设于架体上的若干个千斤顶和用于驱动千斤顶动作的驱动系统。 4.如权利要求2所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：所述横向弯曲静载试验用于测试U型梁控制截面的挠度，荷载组件施加于U型梁上的荷载要持荷5分钟后对所有数据进行采集；所述纵向弯曲静载试验用于测试U型梁控制截面的挠度和裂纹情况，将U型梁置于门式反力架内部，使门式反力架上的多个千斤顶的推顶端均朝向U型梁的内部梁体上，持荷5分钟后对所有数据进行采集；所述纵向弯曲破坏试验用于测试U型梁的极限抗弯强度，将U型梁置于门式反力架内部，使门式反力架上的多个千斤顶的推顶端均朝向U型梁的内部梁体上，持荷5分钟后对所有数据进行采集。 5.如权利要求3所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：所述荷载组件的组数为5-10组，所述方钢管与U型梁接触的一端上设有枕木，所述液压千斤顶的推顶端也设有枕木；所述液压千斤顶推顶U型梁的翼缘板，压力荷载为68KN/m，所述液压千斤顶的作用力按照每级10KN的荷载进行分级加载；所述驱动系统驱动千斤顶作用于U型梁梁体的荷载按每级10KN的荷载进行分级加载。 6.如权利要求5所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：对于所述纵向弯曲破坏试验的步骤三，包括 (1)千斤顶作用于U型梁上的荷载，要从开始加载至临界U型梁开裂时，按每级10KN荷载加载； (2)从U型梁开裂后到各个控制截面附近有宽度达到0.5mm的裂缝出现时，按每级5KN荷载加载； (3)从U型梁的最大裂缝宽度超过0.5mm到临界结构最终破坏时，按每级3KN荷载加载。 7.如权利要求2所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：所述纵向弯曲静载试验中，作用于U型梁上的荷载分两个循环进行，即先进行恒载，然后进行活载，恒载要达到的弯矩为：Mq1＝7339.03KN·m；活载要达到的弯矩为Mq1＝7393.90KN·m。 8.如权利要求2所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：所述横向弯曲静载试验中，测点布设在U型梁内侧顶缘和中部，沿U型梁长度方向的测点间距为2m；所述纵向弯曲静载试验中，测点布设在U型梁翼缘板外壁的上部和中部，以及U型梁的底部；沿U型梁的横向测点的间距为2m；所述纵向弯曲破坏试验中，测点布设在U型梁的底部两侧和中间；沿U型梁的横向测点的间距为2m。 9.如权利要求2所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：在试验之前做以下试验准备工作： 1)在所述门式反力架上方搭设试验棚并将门式反力架罩扣，所述试验棚为立体形，下端开口，长度为5米、宽度为2米、高度为5米； 2)使所述门式反力架上的千斤顶的动力端连接至驱动系统上； 3)在所述门式反力架的底部设置试验台座，所述U型梁在所述试验台座上试验。 10.如权利要求3所述的U型梁静载试验方法，其特征在于：在所述纵向弯曲破坏试验中，U型梁的破坏准则包括， U型梁完全进入塑性阶段，且持荷作用下结构位移及应变递增，不能保持稳定，即判定U型梁梁体破坏，梁体加载至1.5～1.8倍设计荷载时，即进入塑性阶段，加载至2.5～3.0倍荷载时U型梁梁体破坏，通过分析应变以及梁体变形为终止条件，具体条件如下： 1)持荷作用下，梁体竖向变形不断增加，不能稳定； 2)持荷作用下，梁体应变不断增加，不能稳定； 3)千斤顶出现掉压现象，所加荷载出现下降。
所属类别：	发明专利