[发明专利]一种模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置及安装方法

权利要求书

1.一种模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，包括：

第一钢板，所述第一钢板搭接在两个混凝土结构的上端面；

第二钢板，所述第二钢板设置于其中第一个混凝土结构的上端面；

第三钢板，所述第三钢板设置于其中第一个混凝土结构的上端面，第一个混凝土结构植入有若干个螺杆，所述第三钢板固定在所述螺杆的端部；

若干个机械传动框架机构，其中，每个机械传动框架机构包括：第一工字钢、第二工字钢、第三工字钢和第四工字钢，所述第一工字钢位于所述第一钢板、所述第二钢板和所述第三钢板的上方，所述第二工字钢、所述第三工字钢和所述第四工字钢位于所述第一工字钢的下方，且分别与所述第一工字钢垂直设置，所述第二工字钢的底端设置于所述第二钢板上，所述第二工字钢与所述第一工字钢之间预留有空隙，所述第三工字钢的底部通过铰接座设置于所述第三钢板上，所述第三工字钢的顶端与所述第一工字钢连接，所述第四工字钢的底端设置于所述第一钢板上，所述第四工字钢的顶端与所述第一工字钢连接；

若干个千斤顶装置，每个所述千斤顶装置对应设置于一个机械传动框架机构的所述第二工字钢与所述第一工字钢之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述铰接座包括：底座立板、转动钢板和销轴；

两个所述底座立板焊接于所述第三钢板；

所述底座立板上设置有轴孔；

所述转动钢板设置有轴孔，所述转动钢板设置于所述第三工字钢的底端，所述转动钢板插入至两个所述底座立板之间；

所述销轴穿装于两个底座立板以及转动钢板的轴孔中。

3.根据权利要求2所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述第三钢板设置有安装孔，所述第三钢板的安装孔穿装在植入在混凝土结构的螺杆上，并通过螺帽固定。

4.根据权利要求1所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述第二钢板、第三钢板分别为条形钢板，所述第一钢板的宽度大于所述第二钢板、第三钢板的宽度。

5.根据权利要求1所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述千斤顶装置为液压传动结构。

6.根据权利要求5所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，若干个所述千斤顶装置之间采用串联线路供油。

7.根据权利要求1所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述第一工字钢与所述第三工字钢之间连接有角钢支撑结构。

8.根据权利要求1所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置，其特征在于，所述第一工字钢与所述第四工字钢之间连接有角钢支撑结构。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的模拟桥梁承台上覆土体荷载的等效施加装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、构件预加工：

按照设计图纸要求加工所需的各种钢材构件，包括：第一钢板、第二钢板、第三钢板、第一工字钢、第二工字钢、第三工字钢、第四工字钢以及铰接座，在对各个钢材构件加工时包括对构件剪裁加工成预设特定形状及在预设特定位置预打孔；

S2、焊接：

按照设计图纸，对主体构件进行焊接，包括第一工字钢、第二工字钢、第三工字钢、第四工字钢和铰接座之间的焊接，焊接工艺要求不得出现夹渣、裂纹、气孔、咬边的缺陷；

S3、钻孔：

考虑后期钢板构件的安装，在混凝土结构上进行的钻孔要严格按照设计间距施工，最大允许偏差±2mm，孔斜每10mm不超过2°，成孔后用吹风机清理孔内残渣；

S4、植入加强螺杆：

采用自动注射植筋胶，用胶枪先少量的挤掉前面混合不均匀的胶，然后在孔内注胶，保证从孔底至孔口的顺序，胶料应注满孔深的2/3以上，将螺杆旋入钻孔中，并上下抽动几次，最大范围使胶料粘接在螺杆上，等待24小时，期间不能摇动螺杆；

S5、整体组装：

利用螺帽将第三钢板固定在植入混凝土结构中的螺杆上，构成整个装置的底座，将两块底座立板焊接在第三钢板上,通过销轴与两个底座立板以及转动钢板的轴孔，按照设计将千斤顶装置安装在对应位置，将多组机械传动框架机构用第二钢板、钢筋焊接成一个整体；

S6、千斤顶装置顶推：

千斤顶装置采用液压传动，串联线路供油，以保证每台千斤顶装置输出一致，千斤顶装置输出的荷载就等于另一端第四工字钢对第一钢板的荷载，通过第一钢板把力均匀扩散，以达到等效上覆荷载的目的。