一种塔柱斜向自平衡试验装置的制作方法

：
1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种塔柱斜向自平衡试验装置及其试验方法。


背景技术：

2.索塔拉索锚固区是斜拉桥中的关键部位，一般均设计为空心薄壁结构,拉索的局部集中力将通过这一部位均匀地传递到塔柱中。由于拉索的局部强大集中力,预应力筋的锚固力以及孔洞削弱等因素影响使该区域受力状态十分复杂。因此,斜拉桥索塔锚固区节段受力性能分析的探讨一直以来受到桥梁界的瞩目,索塔锚固区也是斜拉桥设计和施工的难点和关键。为抵抗斜拉索锚下强大集中力对索塔的作用,保证斜拉索锚固区有足够的抗裂性和极限承载力,对索塔锚固区进行节段足尺模型试验是非常必要的。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种塔柱斜向自平衡试验装置及其试验方法，能够实现对塔柱锚固区混凝土力学性能进行较为真实的模拟受力试验，且节段试验装置自平衡，解决了对场地基础等要求过高的问题。
4.本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：
5.一种塔柱斜向自平衡试验装置，包括：
6.塔柱试验节，所述塔柱试验节为中空结构并在其内腔两侧壁一体式浇筑有对称布置的第一索塔锚块和第二索塔锚块；
7.在所述塔柱试验节的顶面设有塔柱顶托、塔柱试验节的底面设有塔柱底托，所述塔柱顶托和塔柱底托之间通过连接组件连接为一体；
8.在所述第一索塔锚块和第二索塔锚块上分别设有第一千斤顶和第二千斤顶；
9.还包括顶块，所述顶块设于两个千斤顶活塞杆前端与塔柱顶托之间，进行力的传导。
10.作为优选，进一步地，所述塔柱顶托为多根并排布置的双面槽钢，各双面槽钢担架在塔柱试验节的上口；所述塔柱底托同样为多根并排布置的双面槽钢，铺设在塔柱试验节的下口；所述连接组件包括固定在塔柱顶托顶面的上连接件、固定在塔柱底托底面的下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过多根螺纹钢连接为一体结构。
11.作为优选，进一步地，所述顶块的纵剖面为倒三角形结构，其顶面为平面与塔柱顶托的底面为面接触，顶块朝下的面为两个斜面，第一斜面的垂线与第一千斤顶、第一索塔锚块的轴线平行；第二斜面的垂线与第二千斤顶、第二索塔锚块的轴线平行。
12.作为优选，进一步地，在所述第一千斤顶的活塞杆上一体式设有第一钢管顶撑，所述第一钢管顶撑的顶面与所述第一斜面形成面接触；在所述第二千斤顶的活塞杆上一体式设有第二钢管顶撑，所述第二钢管顶撑的顶面与所述第二斜面形成面接触。
13.一种采用所述的装置进行塔柱斜向自平衡试验的方法，其包括以下步骤：
14.s1、平整场地，准备好多根双槽钢排布成一排，根据试验加载力设计好精轧螺纹钢拉杆数量和位置，将下连接件和拉杆与双槽钢焊接为一体形成塔柱底托；
15.s2、吊起塔柱试验节将其平稳放置在塔柱底托上；
16.s3、下放千斤顶，将两个千斤顶分别临时固定在两个索塔锚块上，并在每个千斤顶的活塞杆前端安装固定钢管顶撑；
17.s4、在塔柱试验节上口架设多根双槽钢，并焊接上连接件构成塔柱顶托，将顶块与塔柱顶托焊接固定
18.s5、调节千斤顶，确保加载千斤顶与钢管顶撑、索塔锚块同轴线设置；
19.s6、依次将每根精轧螺纹钢与塔柱顶托点焊固定在一起，再试顶千斤顶确保精轧螺纹钢拉杆形成有效的对拉结构，检验装置自平衡能力；
20.s7、根据试验方案开始正式加载。
21.与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
22.1、本实用新型通过采用一对斜向千斤顶，可真实的模拟斜拉索索力作用于索塔锚块的情况，克服传统采用水平千斤顶试验带来的不准确性。同时，两个千斤顶可分别模拟索塔两侧不同索力的情况，使整个塔柱的试验受力状态更加接近工程实际，应用范围更广。
23.2、本实用新型采用精轧螺纹钢拉杆，通过位于其端部的拉锚板与双槽钢焊接固定形成对拉结构，平衡了千斤顶的顶力，将其转化为试验体系内力，对地基基础和反力座等无要求，大大降低了试验难度。
附图说明：
24.图1为本实用新型的示意图；图2为渲染效果图。
25.图中标号：1塔柱试验节，21第一索塔锚块，22第二索塔锚块，3塔柱顶托，31上连接件，4塔柱底托，41下连接件，51第一千斤顶，52第二千斤顶，6顶块，71第一钢管顶撑，72第二钢管顶撑。
26.以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式：
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.参见附图，本实施例的塔柱斜向自平衡试验装置，其包括：
29.塔柱试验节1，按本领域的常规设计，该塔柱试验节1为中空结构，并在其内腔两侧壁一体式浇筑有对称布置的第一索塔锚块21和第二索塔锚块22。
30.在塔柱试验节的顶面设有塔柱顶托3、塔柱试验节的底面设有塔柱底托4，塔柱顶托 3和塔柱底托4之间通过连接组件连接为一体；
31.在第一索塔锚块和第二索塔锚块22上分别设有第一千斤顶51和第二千斤顶52；
32.还包括顶块6，顶块6设于两个千斤顶活塞杆前端与塔柱顶托3之间，进行力的传
导。
33.具体地，塔柱顶托3为多根并排布置的双面槽钢，各双面槽钢担架在塔柱试验节的上口；塔柱底托4同样为多根并排布置的双面槽钢，铺设在塔柱试验节的下口；连接组件包括固定在塔柱顶托3顶面的上连接件31、固定在塔柱底托4底面的下连接件41，上连接件31和下连接件41之间通过多根螺纹钢连接为一体结构。
34.其中，顶块6的纵剖面为倒三角形结构，其顶面为平面与塔柱顶托3的底面为面接触，顶块6朝下的面为两个斜面，第一斜面的垂线与第一千斤顶51、第一索塔锚块21的轴线平行；第二斜面的垂线与第二千斤顶52、第二索塔锚块22的轴线平行。
35.为了增加千斤顶活塞杆与顶块的接触面积，在第一千斤顶51的活塞杆上一体式设有第一钢管顶撑71，第一钢管顶撑71的顶面与第一斜面形成面接触；在第二千斤顶52的活塞杆上一体式设有第二钢管顶撑72，第二钢管顶撑72的顶面与第二斜面形成面接触。
36.本实用新型采用上述装置进行塔柱斜向自平衡试验的方法，其包括以下步骤：
37.s1、平整场地，准备好多根双槽钢排布成一排，根据试验加载力设计好精轧螺纹钢拉杆数量和位置，将下连接件和拉杆与双槽钢焊接为一体形成塔柱底托；
38.s2、吊起塔柱试验节将其平稳放置在塔柱底托上；
39.s3、下放千斤顶，将两个千斤顶分别临时固定在两个索塔锚块上，并在每个千斤顶的活塞杆前端安装固定钢管顶撑；
40.s4、在塔柱试验节上口架设多根双槽钢，并焊接上连接件构成塔柱顶托，将顶块与塔柱顶托焊接固定
41.s5、调节千斤顶，确保加载千斤顶与钢管顶撑、索塔锚块同轴线设置；
42.s6、依次将每根精轧螺纹钢与塔柱顶托点焊固定在一起，再试顶千斤顶确保精轧螺纹钢拉杆形成有效的对拉结构，检验装置自平衡能力；
43.s7、根据试验方案开始正式加载。
44.根据加载不同的力，得出塔柱试验节的抗裂强度等等技术参数。
45.需要说明的是，本实用新型中未详细阐述部分属于本领域公知技术，或可直接从市场上采购获得，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，其具体的连接方式在本领域或日常生活中有着极其广泛的应用，此处不再详述。
46.此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。