[实用新型]冲击荷载作用下水泥混凝土路面动态响应模拟试验装置

摘要

本实用新型公开了一种冲击荷载作用下水泥混凝土路面动态响应模拟试验装置，包括冲击荷载试验仪、模拟测试试件、试件约束装置、动态应力量测设备和控制设备，所述冲击荷载试验仪、动态应力量测设备通过集成导线与控制设备相连。本实用新型可模拟在交通荷载作用下，水泥混凝土面板、沥青混凝土功能层和基层之间的应力传递状况和混凝土面板抗冲击疲劳破坏过程，评价沥青混凝土功能层对水泥混凝土路面结构受力的改善效果，为设计水泥路面结构提供实验依据。

主权项

一种冲击荷载作用下水泥混凝土路面动态响应模拟试验装置，其特征在于，包括冲击荷载试验仪、模拟测试试件、试件约束装置、动态应力量测设备和控制设备，所述冲击荷载试验仪、动态应力量测设备通过集成导线(31)与控制设备相连，所述冲击荷载试验仪包括设备支架(4)、冲击导杆(6)、冲击横梁(7)、支撑架(8)、冲击锤系统、支撑架外端盖(9)、支撑架内端盖(13)、轮胎轴及轴承(14)、充气胶轮(16)、电机(26)、链条(20)、上链轮(21)、上链轮轴(29)、下链轮(17)、下链轮轴(22)、上下链轮轴支架(28)、锲型卡块(41)、三角支架(24)和导杆下行限位圆盘(1)，所述下链轮轴(22)、上链轮轴(29)分别通过下链轮轴轴承(23)、上链轮轴轴承(30)与上下链轮轴支架(28)相连，所述电机(26)通过电机紧固螺栓及螺母(25)固定于三角支架(24)上，三角支架(24)焊接于设备支架(4)上，电机(26)通过联轴器(27)与下链轮轴(22)相连，下链轮轴(22)带动下链轮(17)及链条(20)转动，链条(20)驱动上链轮(21)及上链轮轴(29)转动，链条(20)通过链条挂钩(18)引导冲击锤(5)上下运动，所述冲击锤系统包括冲击锤(5)、冲击锤挂钩(39)及顶推弹簧(40)，所述锲型卡块(41)通过紧固螺钉(42)固定于所述冲击导杆(6)上，所述冲击锤挂钩(39)垂直镶嵌于冲击锤(5)内，所述导杆下行限位圆盘(1)托住空载时冲击导杆(6)，防止下行，冲击导杆(6)通过导杆紧固套筒(2)固定工在设备支架(4)上，所述充气胶轮(16)与轮胎轴及轴承(14)相连，轮胎轴及轴承(14)通过轴承顶盖(15)与支撑架(8)相连，支撑架(8)通过螺纹与冲击横梁(7)相连，轮胎轴及轴承(14)安装于支撑架外端盖(9)和支撑架内端盖(13)之间安装固定有，冲击横梁(7)通过螺纹与冲击导杆(6)相连，冲击锤(5)沿冲击导杆(6)上下运动，所述模拟测试试件从上往下依次包括水泥混凝土板(43)、沥青混凝土功能层(44)与基层(45)，所述动态应力量测设备包括水泥混凝土板底冲击应力传感器(46)、功能层层底冲击应力传感器(47)、基层中部冲击应力传感器(48)、基层底部冲击应力传感器(49)，所述控制设备包括控制器本体(32)，控制器本体(32)上设有混凝土板底冲击荷载应力表(33)、功能层层底冲击荷载应力表(34)、基层中部冲击荷载应力表(36)、基层底部冲击荷载应力表(38)、冲击次数计数器(35)和启动开关(37)，所述水泥混凝土板底冲击应力传感器(46)布置在水泥混凝土板(43)内，所述功能层层底冲击应力传感器(47)布置在沥青混凝土功能层(44)内，所述基层中部冲击应力传感器(48)布置在基层(45)的中部，所述基层底部冲击应力传感器(49)布置在基层(45)的底部，所述混凝土板底冲击应力传感器(46)、功能层层底冲击应力传感器(47)、基层中部冲击应力传感器(48)、基层底部冲击应力传感器(49)分别通过集成导线(31)与混凝土板底冲击荷载应力表(33)、功能层层底冲击荷载应力表(34)、基层中部冲击荷载应力表(36)、基层底部冲击荷载应力表(38)相连，所述试件约束装置包括侧向约束水泥墩(10)、紧固试件钢板(11)、紧固螺栓及螺母(12)，所述模拟测试试件安装于侧向约束水泥墩(10)内，并通过紧固试件钢板(11)和螺母(12)紧固。