一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬涉及一種水泥混凝土路面溫度翅曲t吳擬試驗(yàn)機(jī)。其包括反力架、加載系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和夾具；所述反力架包括立柱、可升降橫梁、加載平臺(tái)、底座和橫梁；兩個(gè)立柱垂直固定在底座上，橫梁連接兩個(gè)立柱下端；所述可升降橫梁連接兩個(gè)立柱上端；所述加載平臺(tái)兩端固定在兩立柱上，并位于橫梁上方；所述加載系統(tǒng)包括多功能作動(dòng)器和液壓系統(tǒng)；所述多功能作動(dòng)器設(shè)置在加載平臺(tái)中心；所述液壓系統(tǒng)一端連接多功能作動(dòng)器，一端連接控制系統(tǒng)；所述夾具包括高強(qiáng)連接螺栓和四點(diǎn)邊緣加載平板；所述高強(qiáng)連接螺栓上部連接可升降橫梁，下部連接四點(diǎn)邊緣加載平板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可真實(shí)模擬溫度梯度引起的水泥混凝土面板溫度翹曲，且簡(jiǎn)單、實(shí)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于道路工程領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及到一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]水泥混凝土路面在溫度梯度的作用下會(huì)發(fā)生溫度翹曲，并產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)水泥混凝土面板翹曲嚴(yán)重并有板下脫空出現(xiàn)時(shí)，面板易在車(chē)輛荷載作用下發(fā)生斷裂，此外，當(dāng)溫度應(yīng)力和荷載應(yīng)力的綜合作用超過(guò)了水泥混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土路面即發(fā)生破壞。因此水泥混凝土路面溫度翹曲的測(cè)試是水泥混凝土路面設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前溫度翹曲的測(cè)試尚沒(méi)有成熟的方法，只能采用理論計(jì)算方法進(jìn)行估算。例如，中國(guó)專(zhuān)利(CN102426034 A)所公開(kāi)一種基于混凝土應(yīng)變計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的溫度應(yīng)力分析方法，也只有間接計(jì)算溫度翹曲。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述模擬試驗(yàn)機(jī)包括反力架、加載系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和夾具；所述反力架包括立柱1、可升降橫梁2、加載平臺(tái)3、底座4和橫梁14 ;兩個(gè)立柱I垂直固定在底座4上，橫梁14連接兩個(gè)立柱I下端，起加固作用；所述可升降橫梁2連接兩個(gè)立柱I上端，并可沿兩個(gè)立柱I上下移動(dòng)，所述加載平臺(tái)3的兩端也固定在兩立柱I上，并位于橫梁14上方；所述加載系統(tǒng)包括多功能作動(dòng)器5和液壓系統(tǒng)6 ;所述多功能作動(dòng)器5設(shè)置在加載平臺(tái)3中心；所述液壓系統(tǒng)6 —端連接多功能作動(dòng)器5，一端連接控制系統(tǒng)7 ;所述夾具包括高強(qiáng)連接螺栓8和四點(diǎn)邊緣加載平板9 ;所述高強(qiáng)連接螺栓8上部連接可升降橫梁2，下部連接四點(diǎn)邊緣加載平板9。
[0005]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述兩個(gè)立柱I高為2.5?3.5m,間距為1.5m。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述可升降橫梁2可沿立柱I升降1.0?1.5m。
[0007]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述加載平臺(tái)3的平面尺寸為1.5mX 1.5m，其中心位置設(shè)有供多功能作動(dòng)器5穿行的預(yù)留圓孔。
[0008]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述加載平臺(tái)3上面的四角位置均設(shè)有墊塊11。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述控制系統(tǒng)7能實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)力和控制位移兩種精確加載方式，其位移控制精度為0.5mm/ho
[0010]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述四點(diǎn)邊緣加載平板9中心預(yù)留有與高強(qiáng)連接螺栓8相連的接口。
[0011]本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述的四點(diǎn)邊緣加載平板9下面的四角位置焊接四個(gè)高度為20cm?40cm的高強(qiáng)觸角10。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)可真實(shí)模擬溫度梯度引起的水泥混凝土面板溫度翹曲，而且簡(jiǎn)單、實(shí)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1:模擬試驗(yàn)機(jī)示意圖；1_立柱、2-可升降橫梁、3-加載平臺(tái)、4-底座、5-多功能作動(dòng)器、6-液壓系統(tǒng)、7-控制系統(tǒng)、8-高強(qiáng)連接螺栓、9-四點(diǎn)邊緣加載平板、10-高強(qiáng)觸角、11-墊塊、12-水泥混凝土面層、13-基層、14-橫梁。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0015]實(shí)施例1
[0016]一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，所述模擬試驗(yàn)機(jī)包括反力架、加載系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和夾具；所述反力架包括立柱1、可升降橫梁2、加載平臺(tái)3、底座4和橫梁14 ；兩個(gè)立柱I垂直固定在底座4上，橫梁14連接兩個(gè)立柱I下端，起加固作用；所述可升降橫梁2連接兩個(gè)立柱I上端，并可沿兩個(gè)立柱I上下移動(dòng)，所述加載平臺(tái)3的兩端也固定在兩立柱I上，并位于橫梁14上方；所述加載系統(tǒng)包括多功能作動(dòng)器5和液壓系統(tǒng)6 ;所述多功能作動(dòng)器5設(shè)置在加載平臺(tái)3中心；所述液壓系統(tǒng)6 —端連接多功能作動(dòng)器5，一端連接控制系統(tǒng)7 ;所述夾具包括高強(qiáng)連接螺栓8和四點(diǎn)邊緣加載平板9 ;所述高強(qiáng)連接螺栓8上部連接可升降橫梁2，下部連接四點(diǎn)邊緣加載平板9 ;所述兩個(gè)立柱I高為3m，間距為1.5m ；所述可升降橫梁2可沿立柱I升降1.2m ;所述加載平臺(tái)3的平面尺寸為1.5mX 1.5m，其中心位置設(shè)有供多功能作動(dòng)器5穿行的預(yù)留圓孔；所述加載平臺(tái)3上面的四角位置均設(shè)有墊塊11 ;所述控制系統(tǒng)7能實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)力和控制位移兩種精確加載方式，其位移控制精度為
0.5mm/h ;所述四點(diǎn)邊緣加載平板9中心預(yù)留有與高強(qiáng)連接螺栓8相連的接口 ；所述的四點(diǎn)邊緣加載平板9下面的四角位置焊接四個(gè)高度為30cm的高強(qiáng)觸角10。
[0017]結(jié)合以下測(cè)試過(guò)程對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明:1)、成型測(cè)試試件，鋪筑水泥穩(wěn)定碎石基層13,尺寸為60cmX60cmX20cm,養(yǎng)生后,在其正上方燒筑擴(kuò)大水泥混凝土面層12,尺寸為80cmX80cmX26cm，養(yǎng)生后試件即制作完畢；2)、將高強(qiáng)連接螺栓8連接到四角邊緣加載平板9上，并將試驗(yàn)機(jī)可升降橫梁2降下，連同四角邊緣加載平板9 一起通過(guò)高強(qiáng)螺栓8連接到可升降橫梁2上，并將可升降橫梁2升起；3)、在加載平臺(tái)3的四角墊上墊塊11，將步驟I制得的試件放在墊塊11上并使試件中心對(duì)準(zhǔn)加載平臺(tái)3中心；4)、在水泥混凝土面層12上表面和水泥穩(wěn)定碎石基層13上表面分別安裝LVDT位移傳感器，準(zhǔn)備采集位移；5)、降下可升降橫梁2，使其4個(gè)高強(qiáng)觸角10距離水泥混凝土面層12上表面Icm處。6)、開(kāi)始預(yù)加載，通過(guò)控制系統(tǒng)7，利用多功能作動(dòng)器5使試件整體上升lcm，即使試件上表面與四角邊緣加載平板9的高強(qiáng)觸角10完全接觸；7)、將墊塊11取出。8)、使用位移加載的方式開(kāi)始加載，并控制多功能作動(dòng)器5上升速率為0.5mm/h ；9)、同步采集水泥混凝土面層12上表面和水泥穩(wěn)定碎石基層13上表面的豎向位移。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)可真實(shí)模擬溫度梯度引起的水泥混凝土面板溫度翹曲，而且簡(jiǎn)單、實(shí)用。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述模擬試驗(yàn)機(jī)包括反力架、加載系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和夾具；所述反力架包括立柱(I)、可升降橫梁(2)、加載平臺(tái)(3)、底座⑷和橫梁(14);兩個(gè)立柱⑴垂直固定在底座⑷上，橫梁(14)連接兩個(gè)立柱(I)下端，起加固作用；所述可升降橫梁(2)連接兩個(gè)立柱(I)上端，并可沿兩個(gè)立柱(I)上下移動(dòng)，所述加載平臺(tái)(3)的兩端也固定在兩立柱(I)上，并位于橫梁(14)上方；所述加載系統(tǒng)包括多功能作動(dòng)器(5)和液壓系統(tǒng)(6);所述多功能作動(dòng)器(5)設(shè)置在加載平臺(tái)(3)中心；所述液壓系統(tǒng)(6) —端連接多功能作動(dòng)器(5)，一端連接控制系統(tǒng)(7);所述夾具包括高強(qiáng)連接螺栓(8)和四點(diǎn)邊緣加載平板(9);所述高強(qiáng)連接螺栓(8)上部連接可升降橫梁(2)，下部連接四點(diǎn)邊緣加載平板(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述兩個(gè)立柱(I)高為2.5?3.5m,間距為1.5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述可升降橫梁⑵可沿立柱⑴升降1.0?1.5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述加載平臺(tái)(3)的平面尺寸為1.5mX 1.5m，其中心位置設(shè)有供多功能作動(dòng)器(5)穿行的預(yù)留圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述加載平臺(tái)(3)上面的四角位置均設(shè)有墊塊(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)7能實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)力和控制位移兩種精確加載方式,其位移控制精度為0.5mm/ho
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述四點(diǎn)邊緣加載平板(9)中心預(yù)留有與高強(qiáng)連接螺栓(8)相連的接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土路面溫度翹曲模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述的四點(diǎn)邊緣加載平板(9)下面的四角位置焊接四個(gè)高度為20cm?40cm的高強(qiáng)觸角(10)。
【文檔編號(hào)】G01N3/00GK204027914SQ201420455801
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】張艷聰, 劉少文, 申俊敏, 劉海 申請(qǐng)人:山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院