本實用新型屬于路橋工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自振特性測試平臺，尤其涉及一種可變梁長簡支梁及連續(xù)梁自振特性測試平臺；特別適用于簡支梁及連續(xù)梁。

背景技術(shù)：

橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性是橋梁現(xiàn)有狀態(tài)評估的重要依據(jù)，對于服役期橋梁的自振特性測試結(jié)果可用于橋梁的沖擊系數(shù)計算、損傷識別等方面。自振特性測試結(jié)果具有客觀性強、可發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中隱蔽部位的病害、測試時間短及操作方便等優(yōu)點。因此，橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性對于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計、檢測和狀態(tài)評估具有重大意義。我國大專院校及其他科研機構(gòu)針對以橋梁結(jié)構(gòu)自振特性為依托的損傷識別和橋梁狀態(tài)評估進行了大量研究，并形成了一些相關(guān)的理論方法，這些理論方法需要通過實驗驗證自振特性的準(zhǔn)確性方可投入實踐。而通用性測試平臺的缺乏導(dǎo)致試驗梁類型及梁長改變時，試驗材料難以重復(fù)利用、造成很大浪費，且試驗經(jīng)費和試驗周期大大增加。

在橋梁工程領(lǐng)域，簡支梁和連續(xù)梁作為兩種基本結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用廣泛，針對簡支梁及連續(xù)梁的自振特性測試意義重大。而橋梁結(jié)構(gòu)支撐條件的設(shè)置方式對于自振特性的測試結(jié)果影響較大，如果不能準(zhǔn)確地模擬橋梁結(jié)構(gòu)的支撐條件，將會導(dǎo)致自振特性的測試結(jié)果不準(zhǔn)確，其誤差甚至大于損傷病害引起的測試結(jié)果變化量，從而使得橋梁狀態(tài)評估結(jié)果不夠準(zhǔn)確。眾所周知，簡支梁和連續(xù)梁的支撐條件是兩端支座僅提供豎向位移約束，而不提供轉(zhuǎn)角約束?，F(xiàn)有的簡支梁及連續(xù)梁自振特性試驗中支撐體系大多采用橡膠支座形式，其作為支撐條件不夠準(zhǔn)確的原因主要有兩點：(1)為使試驗數(shù)據(jù)達到較好的信噪比，力錘激勵信號應(yīng)較為顯著，而由于試驗梁自重較輕，力錘激勵下梁端會不可避免地產(chǎn)生向上剛體位移；(2)由于橡膠支座與梁端接觸面積較大，力錘激勵下橡膠支座的彈性變形會影響梁端的轉(zhuǎn)角位移，勢必會對自振特性的測試結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，實用新型一種可變梁長簡支梁及連續(xù)梁自振特性測試結(jié)果準(zhǔn)確的通用性測試平臺就顯得十分迫切。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型公開了一種自振特性測試平臺，以解決現(xiàn)有技術(shù)中支撐條件不夠準(zhǔn)確，影響自振特性的測試結(jié)果；缺乏通用性測試平臺，試驗梁類型及梁長改變時，試驗材料難以重復(fù)利用、造成很大浪費，且試驗經(jīng)費和試驗周期大大增加等問題。

本實用新型包括滑動支座、限位支座、可移動基座、固定基座、地基平臺、加速度傳感器、計算機、動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)、力錘傳感器；可移動基座、地基平臺為混凝土構(gòu)件；可移動基座上具有連接孔；地基平臺的一端具有凸起的固定基座；固定基座一體澆筑在地基平臺的一端；另一端具有與可移動基座上的連接孔孔距相等的孔，構(gòu)成一個分布孔組；地基平臺上的分布孔組組數(shù)大于1，分布孔組線性陣列分布；緊固件連接可移動基座上的連接孔與地基平臺上的孔，將可移動基座緊固安裝在地基平臺上；通過改變可移動基座上的連接孔與地基平臺的孔連接位置，改變可移動基座、固定基座之間的距離；滑動支座緊固連接安裝在可移動基座上；限位支座緊固連接安裝在固定基座上；限位支座包括2塊結(jié)構(gòu)相同的支撐板、轉(zhuǎn)動軸承、限位支撐、2個鉤型螺栓、雙孔夾板；雙孔夾板上具有鉤型螺栓通過孔；轉(zhuǎn)動軸承安裝在支撐板上；限位支撐與轉(zhuǎn)動軸承配合連接；2個鉤型螺栓的鉤部與限位支撐配合；2個鉤型螺栓上部與雙孔夾板的鉤型螺栓通過孔配合；滑動支座包括2塊結(jié)構(gòu)相同的支撐板、滾動軸承、滑動支撐、2個鉤型螺栓、雙孔夾板、4塊肋板、2個限位板；兩個支撐板兩側(cè)對稱地分別上下間隔布置兩個肋板；間距等于軸承直徑，間隔布置的2個肋板形成滑動軌道；滾動軸承安裝在滑動軌道內(nèi)；滑動支撐、限位支撐在一個水平面內(nèi)；可根據(jù)試驗梁跨徑對可移動基座和滑動支座進行調(diào)節(jié)和固定，實現(xiàn)滑動支座、限位支座間距調(diào)節(jié)；并可沿滑動軌道移動滾動軸承，對滑動支撐、限位支撐間距微調(diào)；滑動支撐、限位支撐間距確定后，兩個結(jié)構(gòu)相同的直角三角形限位板置于軸承與滑動軌道的縫隙處，對軸承限位固定。試驗梁置放在滑動支撐、限位支撐上；鉤型螺栓穿過雙孔夾板的鉤型螺栓通過孔，螺帽與鉤型螺栓配合，螺帽壓緊雙孔夾板，雙孔夾板與滑動支撐、限位支撐固定試驗梁；加速度傳感器布置在試驗梁表面測點上，加速度傳感器、力錘傳感器連接動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，并與計算機電連接；通過力錘傳感器施加動力荷載，即可進行自振特性測試。

優(yōu)化地，本實用新型地基平臺還包括地基承接板；可移動基座包括可移動基座承接板；固定基座包括固定基座承接板；地基承接板上具有與地基平臺孔距相同的螺栓孔；可移動基座承接板上具有與可移動基座孔距相同的孔；可移動基座承接板、固定基座承接板還具有與滑動支座、限位支座孔距相同的孔；2塊可移動基座承接板分別安裝在可移動基座上表面與下表面；固定基座承接板安裝在固定基座上表面；緊固件連接承接板上的孔、可移動基座上的孔、地基平臺上的地基承接板螺栓孔，將滑動支座與可移動基座緊固連接安裝在地基平臺上。

操作步驟如下：

第一步，安裝限位支座、滑動支座：

將限位支座與固定基座緊固連接；將滑動支座與移動基座緊固連接；

第二步，測量試驗梁梁長，調(diào)節(jié)可移動基座與固定基座的距離；

第三步，沿滑動軌道移動滑動支座上的滾動軸承，移動滑動支撐，微調(diào)限位支座、滑動支座的滑動支撐、限位支撐距離；

第四步，對軸承限位：

將兩個結(jié)構(gòu)相同的直角三角形限位板置于滾動軸承與滑動軌道的縫隙處，直至連接滾動軸承的滑動支撐無法移動。

第五步，試驗梁固定：

將試驗梁兩端分別放置于滑動支座和限位支座上，使試驗梁處于水平狀態(tài)。

將滑動支撐和限位支撐兩端的鉤型螺栓垂直放置，將雙孔夾板的無螺紋孔對準(zhǔn)鉤型螺栓，并用4個結(jié)構(gòu)相同的螺帽錨固使試驗梁支撐端固定。

第六步，布置加速度傳感器，進行自振特性測試。

在試驗梁表面測點上布置加速度傳感器，將加速度傳感器和力錘傳感器接入動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的連接通道，并連接計算機，通過力錘傳感器施加動力荷載，進行自振特性測試。

本實用新型有益效果是：通過可移動基座的移動或數(shù)量的添加，可實現(xiàn)對不同梁長、不同跨數(shù)的簡支梁或連續(xù)梁的自振特性進行測試，體現(xiàn)了測試平臺的通用性；本實用新型可為大專院校及其他科研機構(gòu)進行簡支梁和連續(xù)梁的自振特性的精確測試提供通用平臺；本實用新型對于梁結(jié)構(gòu)的支撐條件十分貼近簡支梁或連續(xù)梁的支撐條件，極大地提高了測試精度，體現(xiàn)了本實用新型的精確性。

附圖說明

圖1為本實用新型自振特性測試平臺測試簡支梁自振特性示意圖；

圖2為本實用新型自振特性測試平臺原理示意圖；

圖3為地基平臺示意圖；

圖4為滑動支座示意圖；

圖5為限位支座示意圖；

圖6為可移動基座示意圖；

圖7為固定基座示意圖；

圖中： 1滑動支座、2限位支座、3可移動基座、4固定基座、5地基平臺、6支撐板、7肋板、8平板底座、9滑動軌道、10滾動軸承、11滑動支撐、12鉤型螺栓、13雙孔夾板、14限位板、15限位支撐、16轉(zhuǎn)動軸承、17地基承接板、18可移動基座承接板、19固定基座承接板、20加速度傳感器、21計算機、22動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)、23力錘傳感器、3a連接孔、5a孔、8a安裝孔、17a螺栓孔、18a孔、18b孔、19b孔。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的一個實施例。

實施例1

本實用新型實施例如圖1所示，包括滑動支座1、限位支座2、可移動基座3、地基平臺5、加速度傳感器20、計算機21、動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)22、力錘傳感器23。

如圖1、圖2、圖4所示，滑動支座1包括2塊結(jié)構(gòu)相同的支撐板6、滾動軸承10、滑動支撐11、2個鉤型螺栓12、雙孔夾板13、4塊肋板7、2個限位板14、平板底座8；兩個支撐板6兩側(cè)對稱地分別上下間隔布置兩個肋板7；間距等于滾動軸承10直徑，間隔布置的2個肋板7形成滑動軌道9；滾動軸承10安裝在滑動軌道9內(nèi)；滑動支撐11與滾動軸承10配合連接；2個鉤型螺栓12的鉤部與限位支撐15配合；2個鉤型螺栓12上部與雙孔夾板13的鉤型螺栓通過孔配合；平板底座8上具有四個安裝孔8a。

如圖1、圖2、圖5所示，限位支座2包括2塊結(jié)構(gòu)相同的支撐板6、轉(zhuǎn)動軸承16、限位支撐15、2個鉤型螺栓12、雙孔夾板13、平板底座8；雙孔夾板13上具有鉤型螺栓12通過孔；轉(zhuǎn)動軸承16安裝在支撐板6上；限位支撐15與轉(zhuǎn)動軸承16配合連接；2個鉤型螺栓12的鉤部與限位支撐15配合；2個鉤型螺栓12上部與雙孔夾板13的鉤型螺栓通過孔配合；平板底座8上具有四個安裝孔8a；

如圖1、圖2所示，滑動支撐11、限位支撐15在一個水平面內(nèi)。

如圖2所示，地基平臺5的一端具有凸起的固定基座4；固定基座4一體澆筑在地基平臺5的一端；另一端具有與可移動基座3上的連接孔3a孔距相等的孔5a，構(gòu)成一個分布孔組；地基平臺5上的分布孔組組數(shù)大于1，分布孔組線性陣列分布；

如圖1、圖2、圖3、圖6、圖7所示，可移動基座3、地基平臺5為混凝土構(gòu)件；地基平臺5還包括一個金屬地基承接板17；可移動基座包括兩個金屬可移動基座承接板18；固定基座包括一個金屬固定基座承接板19；可移動基座3混凝土構(gòu)件上具有四個連接孔3a；可移動基座承接板18上具有與可移動基座孔距相同的孔18a；地基承接板17上具有與地基平臺5孔距相同的螺栓孔17a；可移動基座承接板18、固定基座承接板19還具有與滑動支座1、限位支座2上的平板底座8安裝孔8a孔距相同的孔18b、孔19b；2塊可移動基座承接板18分別安裝在可移動基座上表面與下表面；固定基座承接板19安裝在固定基座上表面；緊固件連接承接板18上的孔18a、可移動基座3上的孔3a、地基平臺5上的地基承接板17螺栓孔17a，將滑動支座1與可移動基座3緊固連接安裝在地基平臺5上；

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示；通過改變可移動基座3上的連接孔3a與地基平臺5的孔5a連接位置，改變可移動基座3、固定基座4之間的距離；滑動支座1緊固連接安裝在可移動基座3上；限位支座2緊固連接安裝在固定基座4上；可根據(jù)試驗梁跨徑對可移動基座3和滑動支座1進行調(diào)節(jié)和固定，實現(xiàn)滑動支座1、限位支座2間距調(diào)節(jié)；并可沿滑動軌道9移動滾動軸承10，對滑動支撐1、限位支撐2間距微調(diào)；滑動支撐1、限位支撐2間距確定后，兩個結(jié)構(gòu)相同的直角三角形限位板14置于滾動軸承10與滑動軌道9的縫隙處，對軸承限位固定。試驗梁置放在滑動支撐11、限位支撐16上；鉤型螺栓12穿過雙孔夾板13的鉤型螺栓12通過孔，螺帽與鉤型螺栓12配合，螺帽壓緊雙孔夾板13，雙孔夾板13與滑動支撐11、限位支撐16錨固試驗梁；加速度傳感器布置在試驗梁表面測點上，加速度傳感器20、力錘傳感器23連接動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)22，并與計算機21連接；通過力錘傳感器23施加動力荷載，即可進行簡支梁的自振特性測試。

操作步驟如下：

第一步，安裝限位支座、滑動支座：

將限位支座與固定基座緊固連接；將滑動支座與移動基座緊固連接；

第二步，測量試驗梁梁長，調(diào)節(jié)可移動基座與固定基座的距離；

第三步，沿滑動軌道9移動滑動支座上滾動軸承10，移動滑動支撐11，微調(diào)限位支座2、滑動支座1的滑動支撐11、限位支撐15距離；

第四步，對滾動軸承10限位：

將兩個結(jié)構(gòu)相同的直角三角形限位板14置于滾動軸承10與滑動軌道9的縫隙處，直至連接滾動軸承10的滑動支撐11無法移動。

第五步，試驗梁裝夾：

將試驗梁兩端分別放置于滑動支座和限位支座上，使試驗梁處于水平狀態(tài)。

將滑動支撐和限位支撐兩端的鉤型螺栓垂直放置，將雙孔夾板的無螺紋孔對準(zhǔn)鉤型螺栓，并用4個結(jié)構(gòu)相同的螺帽錨固使試驗梁支撐端固定。

第六步，布置加速度傳感器，進行自振特性測試。

在試驗梁表面測點上布置加速度傳感器，將加速度傳感器和力錘傳感器接入動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的連接通道，并連接計算機21，通過力錘傳感器施加動力荷載，進行簡支梁的自振特性測試。

實施例2

根據(jù)圖1~圖7所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，通過增加可移動基座及滑動支座實現(xiàn)了用可變梁長簡支梁及連續(xù)梁自振特性測試平臺測試多跨連續(xù)梁的自振特性。