[发明专利]模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备及方法

权利要求书

1.模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备，其特征在于：包括半跨开启桥模型；LVDT传感装置，恒温恒湿箱，环境应力感应装置、数据处理控制系统；所述的半跨开启桥模型置于恒温恒湿箱内，LVDT传感装置置于半跨开启桥模型的桥面上，环境应力感应装置与半跨开启桥模型相连；LVDT传感装置将所接收的数据传输至处理控制系统；环境应力感应装置将接收的数据传输至处理控制系统；半跨开启桥模型在恒温恒湿箱内进行开启与闭合。

2.根据权利要求1所述的模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备，其特征在于：所述的半跨开启桥模型包括桥墩、箱梁、枢轴、钢桥面板、铺装层；所述的桥墩内通过链轮连接枢轴并带动箱梁向上升起或运动至水平位置，箱梁上设有钢桥面板，钢桥面板上设有铺装层。

3.根据权利要求1或2所述的模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备，其特征在于：所述的LVDT传感装置置于铺装层中，LVDT传感装置用于测量铺装层位移数据，所述的环境应力感应装置包括温湿度传感器、扭矩传感器，剪应力传感器；环境应力感应装置用于监测半跨开启桥模型的开启角度、升降速度、恒温恒湿箱内的环境数据及复合结构的层间剪切变形数据，环境应力感应装置位于桥梁纵向中心线上并深入到开启桥内部。

4.根据权利要求1所述的模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备，其特征在于：所述的恒温恒湿箱的温度控制范围为-30℃～100℃；湿度控制范围为30％～98％。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的模拟立转式开启桥铺装粘结界面抗剪特性试验设备的试验方法，其特征在于：模拟试验步骤如下：

1)、通过模型相似比制备半跨开启桥模型，根据量纲分析法得出下表所示的模型的主要相似比；

2)、通过如下表给定的数值比，确定半跨开启桥模型内部结构的厚度、间距及材料特性；

物理参数	数值	物理参数	数值
钢箱梁顶板厚度(mm)	1	钢板泊松比	0.3
横隔板间距(mm)	375	钢桥面板弹性模量(MPa)	210000
横隔板厚度(mm)	1	沥青铺装层厚度(mm)	10
顶板梯形加劲肋厚(mm)	0.8	-3)]]>	2500
顶板加劲肋上口宽(mm)	30	-3)]]>	8700
顶板加劲肋下口宽(mm)	17	铺装泊松比	0.25
顶板加劲肋间距(mm)	60	顶板加劲肋高度(mm)	28

3)、将根据步骤1)及步骤2)中的参数制备完成的半跨开启桥模型放入恒温恒湿箱中；开启桥末端尾销处施载系统传感装置，使环境应力感应装置位于桥梁纵向中心线上并深入到开启桥内部；

4)、环境应力感应装置中的相应传感器记录半跨开启桥的开启角度、开启速度、恒温恒湿箱内的温度、湿度数据及复合结构的层间剪切变形数据；

5)、当步骤3)中半跨开启桥的桥面开启到设定高度后，LVDT传感装置开始记录铺装层与桥面板之间产生的相对位移数据；

6)、数据处理控制系统将采集到的环境应力感应装置所记录的数据与LVDT传感装置所采集的位移数据进行计算，并绘制出剪切位移曲线，经过计算得到铺装粘结界面抗剪强度的数据。