一种预制墩柱受力性能的测试装置的制作方法

1.本实用新型属于桥梁建造技术领域，具体涉及一种预制墩柱受力性能的测试装置。


背景技术：

2.墩柱作为桥梁的重要组成部分，其受力性能对桥梁整体稳定性具有深远的影响。因此在桥梁建造设计中，通过结构试验对预制墩柱进行受力性能的测试十分重要。结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应，必须对实验对象施加荷载，结构荷载试验是结构试验的基本方法。在预制墩柱的结构试验中，加载荷载包括竖向力和水平力，拟分24个加载步完成，通过施加水平力和竖向力，模拟墩柱在实际使用过程中的最不利受力状态组合，以此来测试分析墩柱的受力性能。
3.目前对于预制墩柱的受力性能测试，实验室中对于水平力的加载一般是使用加载装置并借助于剪力墙完成。而由于实验室中的条件限制，只能进行缩尺实验，这样得出的实验结果不具有直接性，且与实际情况会有所差别。如果利用现有的实验室加载方式在墩柱浇筑现场进行实验，需要进行大尺寸、高强度的剪力墙的浇筑，外荷载加载困难，试验成本高且试验难度极大。


技术实现要素：

4.本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种预制墩柱受力性能的测试装置，用于测试安装在承台上的预制墩柱的受力性能。
5.本实用新型提供了一种预制墩柱受力性能的测试装置，具有这样的特征，包括：钢抱箍组件、钢梁组件以及预应力钢绞线组件，其中，钢抱箍组件包括：钢抱箍，套设在预制墩柱顶部且与预制墩柱相匹配，两侧均具有凸起；盖板，固定在钢抱箍顶部，与预制墩柱的顶面相接触，钢梁组件沿盖板的长度方向固定在盖板上，预应力钢绞线组件包括：两根竖向预应力钢绞线，每根竖向预应力钢绞线的一端分别固定在钢梁组件的一端上，另一端穿过预制墩柱下方的承台后，连接在竖向预应力拉张机具上；两根水平预应力钢绞线，每根水平预应力钢绞线的一端固定在钢抱箍的凸起上，另一端穿过预制墩柱下方的承台的相邻承台后，连接在水平预应力拉张机具上。
6.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，钢梁组件包括：两个第一槽钢，分别沿所述盖板的长度方向对称固定在所述盖板上，两个所述第一槽钢之间具有一定距离，通过多个缀板固定在一起，两个所述槽钢的一侧均具有通槽，所述通槽开口方向背离两个所述第一槽钢的对称轴；多个加劲板，分别嵌设在两个所述第一槽钢的所述通槽内，且与所述通槽的底面平行，多个所述加劲板间具有一定距离。
7.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，多个缀板包括两个边缀板，两个边缀板分别焊接在固定在一起的两个第一槽钢的两
端顶面上。
8.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征，还包括：两个上垫板，其中，两个上垫板分别固定在两个边缀板上，两根竖向预应力钢绞线的一端分别穿过两个边缀板，固定在两个上垫板上，且两根竖向预应力钢绞线均位于两个第一槽钢之间。
9.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，在浇筑承台和相邻承台时，均在其内部预先埋设锚垫板和预应力管道。
10.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，两个钢抱箍耳件上均具有沿预制墩柱的轴向开设的通孔，两根水平预应力钢绞线的一端分别穿过两个钢抱箍耳件的通孔，固定在其穿过的钢抱箍耳件上。
11.在本实用新型提供的预制墩柱受力性能的测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，竖向预应力钢绞线和水平预应力钢绞线均为7钢绞线，槽钢、第一槽钢以及缀板均为q345d钢材。
12.实用新型的作用与效果
13.根据本实用新型所涉及的预制墩柱受力性能的测试装置(以下简称测试装置)，因为具有钢抱箍组件、钢梁组件以及预应力钢绞线组件，钢抱箍组件包括与预制墩柱相配合的钢抱箍和固定在钢抱箍顶部的盖板，且盖板与预制墩柱的顶面相接触，使得测试装置能够直接固定在预制墩柱顶部，从而在浇筑现场进行足尺试验；钢梁组件沿盖板的长度方向固定在盖板上，预应力钢绞线组件包括竖向预应力钢绞线和水平预应力钢绞线，竖向预应力钢绞线一端固定在钢梁组件上，一端穿过预制墩柱下方的承台，连接在竖向预应力拉张机具上，水平预应力钢绞线一端固定在钢抱箍上，另一端穿过预制墩柱下方的承台的相邻承台连接在水平预应力拉张机具上，钢梁组件将拉张机具施加的水平力和竖向力的合力传递到预制墩柱上，直接对墩柱的受力性能进行测试，使用方法简单，加载过程便利，且测试装置能够重复使用，降低试验装置成本。
附图说明
14.图1是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的结构示意图；
15.图2是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的主视图；图3是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢抱箍组件的仰视图；
16.图4是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢梁组件的仰视图；
17.图5是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢梁组件的俯视图；
18.图6是本实用新型的实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的工作状态示意图。
19.附图编号说明：预制墩柱受力性能的测试装置100、钢抱箍组件10、钢抱箍11、凸起111、通孔1111、盖板12、钢梁组件20、第二槽钢21、第一槽钢22、加劲板26、缀板23、边缀板231、加强缀板232、上中缀板233、下中缀板234、上垫板24、下垫板25、预应力钢绞线组件30、竖向预应力钢绞线31、水平预应力钢绞线32、预制墩柱200、承台300。
具体实施方式
20.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型一种预制墩柱受力性能的测试装置作具体阐述。
21.<实施例>
22.本实施例详细阐述预制墩柱受力性能的测试装置的具体结构与使用方法。
23.本实施例以预制墩柱的上下左右顶底为上下左右顶底。
24.预制墩柱受力性能的测试装置100(见图1)安装在预制墩柱200(见图6)的顶部，预制墩柱200呈圆柱状，固定在承台300(见图6)上。承台300的数量为多个，预制墩柱200固定在其中一个承台300上。竖向预应力拉张机具安装在预制墩柱200下方的承台300下，水平预应力拉张机具安装在预制墩柱200下方承台300的相邻承台300下。
25.图1是本实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的结构示意图，图2是本实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的主视图。
26.如图1、2所示，预制墩柱受力性能的测试装置100(以下简称测试装置100)包括钢抱箍组件10、钢梁组件20以及预应力钢绞线组件30。
27.图3是本实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢抱箍组件的仰视图。
28.如图3所示，钢抱箍组件10包括钢抱箍11和盖板12。钢抱箍11套设在预制墩柱200的顶端，钢抱箍11的直径与预制墩柱200的直径相匹配。钢抱箍11上对称设置有两个凸起111，两个凸起111上均具有沿预制墩柱200的轴向开设的通孔1111。
29.盖板12沿预制墩柱200的径向固定在钢抱箍11的顶部，且盖板12与预制墩柱200的顶面相接触，长度大于预制墩柱200的顶面直径。
30.图4是本实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢梁组件的仰视图，图5是本实施例中的预制墩柱受力性能的测试装置的钢梁组件的俯视图。
31.如图4、5所示，钢梁组件20包括两个第二槽钢21、两个第一槽钢22、多个加劲板26、多个缀板23、两个上垫板24以及多个下垫板25。
32.两个第二槽钢21呈“凹”字型，为q345d钢材。两个第二槽钢21分别沿盖板12的长度方向对称固定在盖板12上，且底面相对。两个第二槽钢21之间具有一定距离且通过螺栓(图中未示出)固定在一起。
33.两个第一槽钢22呈“凹”字型，为q345d钢材，长度大于第二槽钢21的长度，分别沿盖板12的长度方向轴对称固定在盖板12上，且位于两个第二槽钢21之间。两个第一槽钢22间具有一定距离，两个第一槽钢的一侧均具有通槽(图中未示出)，通槽开口方向背离两个第一槽钢22之间的对称轴。
34.多个加劲板26均为q345d钢材，分为两组，分别嵌设在两个第一槽钢22的通槽内，且与通槽的底面平行，多个加劲板26之间具有一定距离。
35.多个缀板23均为q345d钢材，包括两个边缀板231、两个加强缀板232、多个上中缀板233以及多个下中缀板234。两个边缀板231均焊接在固定在一起的两个第一槽钢22的顶面上，且分别位于两个第一槽钢22的两端。两个加强缀板232均焊接在固定在一起的两个第一槽钢22的底面上，且分别位于两个第一槽钢22的两端。多个上中缀板233均焊接在固定在一起的两个第一槽钢22的中部顶面上。多个下中缀板234均焊接固定在一起的两个第一槽钢22的中部底面上。
36.两个上垫板24分别焊接固定在两个边缀板231上。多个下垫板25与多个下中缀板234一一对应，每个下垫板25均固定在其对应的下中缀板234的底部，且多个下垫板25均焊接在盖板12的顶面上。
37.预应力钢绞线组件30包括两根竖向预应力钢绞线31以及两根水平预应力钢绞线32。
38.两根竖向预应力钢绞线31均为7钢绞线，每根竖向预应力钢绞线31的一端穿过两块第一槽钢22之间的间隙以及一块边缀板231，固定在上垫板24上，另一端穿过预制墩柱200下方的承台300后，连接在竖向预应力拉张机具上。
39.两根水平预应力钢绞线32均为7钢绞线，每根水平预应力钢绞线的一端穿过通孔1111，固定在钢抱箍11的一个凸起111上，另一端穿过预制墩柱200下方的承台300的相邻承台300后，连接在水平预应力拉张机具上。
40.使用本实施例中的测试装置100的测试方法如下：
41.实验者按照待测试墩柱数据在承台300上浇筑预制墩柱200，浇筑完成后开始测试。首先，将钢抱箍11套在预制墩柱200的顶部，再将预应力钢绞线31连接在竖向预应力拉张机具上，水平预应力钢绞线32连接在水平预应力拉张机具上，然后同时开启竖向预应力拉张机具和水平预应力拉张机具，通过水平预应力拉张机具施加水平力荷载，通过竖向预应力拉张机具施加竖向力荷载，由测试装置100将水平力和竖向力的作用合力传递至预制墩柱200上，完成加载，使预制墩柱200在最不利受力状态下接受破坏性测试，预制墩柱200接受的载荷达到预定数值时，测试完成。
42.实施例的作用与效果
43.根据本实施例所涉及的预制墩柱受力性能的测试装置(以下简称测试装置)，因为具有钢抱箍组件、钢梁组件以及预应力钢绞线组件，钢抱箍组件包括与预制墩柱相配合的钢抱箍和固定在钢抱箍顶部的盖板，且盖板与预制墩柱的顶面相接触，使得测试装置能够直接固定在预制墩柱顶部，从而在浇筑现场进行足尺试验；钢梁组件沿盖板的长度方向固定在盖板上，预应力钢绞线组件包括竖向预应力钢绞线和水平预应力钢绞线，竖向预应力钢绞线一端固定在钢梁组件上，一端穿过预制墩柱下方的承台，连接在竖向预应力拉张机具上，水平预应力钢绞线一端固定在钢抱箍上，另一端穿过预制墩柱下方的承台的相邻承台连接在水平预应力拉张机具上，钢梁组件将拉张机具施加的水平力和竖向力的合力传递到预制墩柱上，直接对墩柱的受力性能进行测试，能提高实验的精确性，且测试装置能够重复使用，降低试验装置成本。
44.上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。