[发明专利]一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，包括基座、机架、加载梁及螺杆，其特征在于，所述机架包括左立柱、右立柱和反力梁，左立柱和右立柱平行竖向设置在基座上；所述反力梁水平布置在基座的上方，其两端分别与左立柱和右立柱的上部相连；加载梁设于反力梁的正下方，其左右两端分别与左立柱和右立柱竖向滑动相连；螺杆的下端与加载梁的中部固定相连，其中上部与设置在反力梁内的大螺母转动连接；大螺母的上方固定相连有从动齿轮，所述从动齿轮由位于其一侧的主动齿轮驱动，反力梁内设有伺服电机，伺服电机驱动主动齿轮转动；所述基座的上表面设有用于支撑箱涵的两个下支撑梁，两个下支撑梁呈一前一后平行布置。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，基座的上表面内呈一左一右设有两个预埋组件，每个预埋组件包括两个纵向平行布置的两个预埋梁，下支撑梁与其下方的预埋梁可拆卸相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，所述左立柱和右立柱的上部，分别设有一个可实现反力梁高度调整的安装组件，反力梁的两端通过销轴分别与左立柱和右立柱的安装组件可拆卸相连；反力梁的顶部，对称设置有两个吊耳。

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，所述加载梁的轴线，与反力梁的轴线及两个下支撑梁的轴线均平行；所述下支撑梁的顶部设置有与其相匹配的第一橡胶垫板，加载梁的底部设有与其相适配的第二橡胶垫板，第一、第二橡胶垫板的厚度均≥25mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，所述左立柱和右立柱均为钢制的框架结构，且分别固定安装有梯子，两个梯子呈对称的方式布置。

6.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，所述反力梁和加载梁的主体部分均由H型钢制成。

7.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，所述加载梁两端的前后侧壁上分别设置有滑块，各滑块分别与设在左立柱或右立柱上的直线滑轨相配合。

8.一种试验方法，采用权利要求1至7任意一项所述一种用于混凝土箱涵的抗压试验装置，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据箱涵的尺寸调节反力梁的高度、两个下支撑梁之间的宽度，将箱涵横放于两个下支撑梁上，同时保证两个下支撑梁分别位于箱涵两个竖向侧面的正下方，加载梁位于箱涵轴线的正上方；步骤二，启动伺服电机，大螺母驱动螺杆带动加载梁向下运动，加载梁对箱涵的顶部施加载荷，施加载荷采用分级加荷的方式，且加荷速度约为每分钟30kN/m，测量箱涵的实际裂缝载荷值；步骤三，在步骤二的基础上继续对箱涵的顶部施加载荷，施加载荷也采用分级加荷的方式，测量箱涵的实际破坏载荷值。

9.根据权利要求8所述的一种试验方法，其特征在于，步骤二中，实际裂缝载荷值的测定分如下几步：第一步，由零加荷至规定裂缝荷载值的80％，按规定裂缝荷载值的20％进行分级加荷，每级保持加荷荷载lmin，观察有无裂缝，用读数显微镜和塞尺测量其宽度；第二步，继续按规定裂缝荷载值的10％进行分级加荷，每级保持加荷荷载lmin，加荷至规定裂缝荷载值后，保持规定裂缝荷载3min，再次测量裂缝宽度；第三步，在测得裂缝宽度小于0.02的情况下，继续按规定裂缝荷载值的5％分级加荷，每级保持加荷荷载3min直到裂缝宽度达到或超过0.20mm。

10.根据权利要求8所述的一种试验方法，其特征在于，步骤三中，实际破坏载荷值的测定分如下几步：第一步，继续加荷至规定破坏荷载的80％，保持加荷荷载lmin，观察有无破坏；第二步，如未破坏，继续按规定破坏荷载值的10％继续分级加荷，每级保持加荷荷载lmin，加荷至规定破坏荷载值后，保持加荷荷载3min，检查破坏情况；第三步，如未破坏，继续按规定破坏荷载值的5％分级加荷，每级保持加荷荷载3min，直到破坏。