[发明专利]一种时变损伤桥梁实验装置及其实验方法

权利要求书

1.一种时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：包括主桥面板，所述主桥面板上设置有若干个间隔一定距离的损伤孔， 损伤孔内设置有可通过通电断电来控制磁性并与损伤孔相配合的带电磁铁，主桥面板上端面设置有用以测量桥梁变形位移、变形速度和变形加速度的集成传感器，在主桥面板上端面设置有能装载物体的可移动小车，在可移动小车前端面设置有牵引钩，在牵引钩上设置有牵引绳，所述牵引绳一端固定在牵引钩上，牵引绳另一端设置有可变速的牵引机；一种时变损伤桥梁实验装置的工作方法，包括以下步骤：

（1）将可移动小车放在引桥段A的起始端，启动牵引机，牵引机拉动可移动小车沿着导轨向前移动，使可移动小车在引桥A上完成由静止到匀速前进的状态，当匀速前进的可移动小车行驶至主桥面板上选定的损伤孔时，将相应位置处的带电磁铁或者多处的带电磁铁的电源断开，电源断开后带电磁铁不具有磁性，则由于重力的作用向下掉落，以此模拟桥梁遭受单处或多处时变损伤时的工况，传感器检测此时桥梁的变形位移、变形速度和变形加速度数据，并传回控制器进行记录并分析，可移动小车经过主桥面板后牵引机停机，可移动小车失去牵引力并受阻力的作用在引桥B上停下；

（2）在可移动小车上添加质量块，将可移动小车放在引桥段A的起始端，启动牵引机，牵引机拉动可移动小车沿着导轨向前移动，使可移动小车在引桥A上完成由静止到匀速前进的状态，当匀速前进的可移动小车行驶至主桥面板上选定的损伤孔时，将相应位置处的带电磁铁或者多处的带电磁铁的电源断开，电源断开后带电磁铁不具有磁性，则电磁铁由于重力的作用向下掉落，以此模拟桥梁在不同大小的移动载荷的作用下遭受单处或多处时变损伤时的工况，传感器检测此时桥梁的变形位移、变形速度和变形加速度数据，并传回控制器进行记录并分析，可移动小车经过主桥面板后牵引机停机，可移动小车失去牵引力并受阻力的作用在引桥B上停下；

（3）将可移动小车放在引桥段A的起始端，启动牵引机，改变牵引机的牵引力，以此来改变可移动小车的移动速度，牵引机拉动可移动小车沿着导轨向前移动，使可移动小车在引桥A上完成由静止到设定的匀速前进的状态，当匀速前进的可移动小车行驶至主桥面板上选定的损伤孔时，将相应位置处的带电磁铁或者多处的带电磁铁的电源断开，电源断开后带电磁铁不具有磁性，则由于重力的作用向下掉落，以此模拟桥梁在承受不同速度的移动载荷作用下遭受单处或多处时变损伤时的工况，传感器检测此时桥梁的变形位移、变形速度和变形加速度数据，并传回控制器进行记录并分析，可移动小车经过主桥面板后牵引机停机，可移动小车失去牵引力并受阻力的作用在引桥B上停下。

2.根据权利要求1所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述主桥面板上端面设置有引导可移动小车前进方向的导轨。

3.根据权利要求1所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述主桥面板下方设置有用以固定支撑主桥面板的支撑工字梁，在工字梁的下端设置有用以支撑工字梁的支撑墩。

4.根据权利要求1所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述主桥面板前端设置有保证可移动小车驶入主桥面板前达到指定匀速状态的引桥A，所述主桥面板后端设置有保证可移动小车驶出主桥面板后能减速滑行并最终停止的引桥B。

5.根据权利要求4所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述引桥A和引桥B上端面均设置有引导可移动小车前进方向的导轨。

6.根据权利要求1所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述牵引机的下方设置有用以支撑牵引机的支撑座。

7.根据权利要求1所述的时变损伤桥梁实验装置，其特征在于：所述集成传感器包括位移传感器、速度传感器和加速度传感器，集成传感器与控制器电连接，带电磁铁与外接电源电连接。