[实用新型]路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路测量中的路基刚度检测装置，尤其涉及路基刚度测试中测量承载板的结构改进。

背景技术

在路基刚度测试中，路基刚度测试仪通过电感式位移传感器和力传感器分别检测路面的反弹位移和力的变化情况，测量承载板则直接与地面接触，它是测量件的压强计算基准件。因此，测量承载板的底面积以及它与地面接触情况的好坏直接影响到测量数据的精确性。如图1所示，测量承载板4底面面积一方面要承受来自检测重锤3的强大往复冲击力F，并保持不变形，另一方面又要时刻保持与各种情况的路基地面5良好地接触，以保证测量数据的准确，可见路基刚度测试仪对测量承载板的强度和工作可靠性要求都很高。目前，常用的路基刚度测试仪的测量承载板为图2、图3所示的形状，由于要考虑测量仪器在不同测点之间方便地搬运，承载板材料一般采用铝合金，以减轻整体重量。根据用户实际使用情况反映，这种形状的测量承载板4在使用若干次后，易出现如图4、图5所示的不规则翘曲变形，最外围翘曲变形在Δmax4mm和Δmin2mm之间，这样实际的测量直径由原来的D变为d，测量底面积范围减小，测量精度大大降低，测量数据难以准确反映被测路基地面5实际的弹性模量值。利用Ansys10.0有限元分析软件对测量承载板4的受力情况进行有限元模拟分析，得出垂直向下最大位移为0.44mm，最大应力109.466MPa，测量承载板4所承载的冲击力变形主要集中在图2所示的表面A附近，应力最大的位置在断面B处沿径向均匀分布。为防止围翘曲变形现象的发生，目前的作法是增大承载板总厚度或改变承载板的材质，但这两种方法都会增加仪器的重量，使得仪器在不同测点之间搬运困难，给用户的使用带来不便。并且单纯增加总厚度，不能改善底板的受力分布，造成该增厚的地方强度仍然不够，而受力小的部位增厚不仅增加重量，而且对改善承载板变形也毫无用处。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐冲击、抗变形、整体刚性好和使用寿命长的路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板，包括圆环形的承载板本体，所述承载板本体上沿径向设有呈辐射状均匀分布的加强筋。

所述加强筋靠近承载板本体圆心部位的宽度大于靠近承载板本体边缘部位的宽度。

所述加强筋中间部位的厚度大于两端部的厚度。

所述加强筋为6条～12条。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：通过在承载板本体上沿径向设置呈辐射状均匀分布的加强筋，使得测量承载板整体的刚性和耐冲击抗变型性能得到较大改善。加强筋靠近承载板本体圆心部位的宽度较宽，可以缓解底板中心的位移量；加强筋中间部位的厚度大于两端部的厚度，使受应力较大处的厚度增加，提高了抗变形能力。试验证明，本实用新型的路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板，垂直向下最大位移比现有测量承载板缩小了将近一半，应力分布由原来全部集中在底板上变为大部分集中在加强筋上，且使得最大应力分布在加强筋上，承载板本体所分布的最大应力比原来缩小将近一半。可见本实用新型的路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板非常符合路基刚度测试仪的使用要求，并具有耐冲击、抗变形、整体刚性好和使用寿命长的优点。

附图说明

图1是现有技术中测量承载板装设于地面上的结构示意图；

图2是现有技术中测量承载板的主视结构示意图；

图3是图2的C-C剖面视图；

图4是现有技术中发生变形的测量承载板的剖视结构示意图一；

图5是现有技术中发生变形的测量承载板的剖视结构示意图二；

图6是本实用新型测量承载板的主视结构示意图；

图7是图6的E-E剖面视图。

图中各标号表示：

1、承载板本体        2、加强筋

3、重锤              4、现有测量承载板

5、地面

具体实施方式

如图6、图7所示，本实用新型的路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板，包括圆环形的承载板本体1，圆环形的承载板本体1中部的圆孔呈阶梯状，承载板本体1上沿径向设有呈辐射状均匀分布的8条加强筋2(可设置6条～12条)。加强筋2靠近承载板本体1圆心部位的宽度N大于靠近承载板本体1边缘部位的宽度n，可以缓解底板中心的位移量；加强筋2中间部位的厚度H大于两端部的厚度h，使受应力较大处的厚度增加，提高了抗变形能力。

本实用新型通过在承载板本体1上沿径向设置呈辐射状均匀分布的加强筋2，使得测量承载板整体的刚性和耐冲击抗变型性能得到较大改善。通过Ansys10.0软件对本实用新型的测量承载板进行受力情况分析，得出改进后的测量承载板垂直向下最大位移为0.2279mm，最大应力108.966MPa。试验证明，本实用新型的测量承载板垂直向下最大位移比现有测量承载板缩小了将近一半，应力分布由原来全部集中在底板上变为大部分集中在加强筋2上，且使得最大应力分布在加强筋2上，承载板本体1所分布的最大应力比原来缩小将近一半。可见本实用新型的路基刚度测试仪的耐冲击抗变形测量承载板非常符合路基刚度测试仪的使用要求，具有耐冲击、抗变形、整体刚性好、使用寿命长的优点。