(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211021952.2 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 重庆交通大 学 地址 400074 重庆市南岸区学府大道6 6号 (72)发明人 周建庭　范永辉　罗超　辛景舟　 杨俊　王邵锐　曾勇　张洪　 (74)专利代理 机构 重庆博凯知识产权代理有限 公司 50212 专利代理师 黄河 (51)Int.Cl. G01M 5/00(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置 及加载方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于桥梁荷载试验的阵 列式加载装置， 用于对桥梁结构施加荷载， 包括 滑轮组阵列， 所述滑轮组阵列包括多个并列排布 的滑轮组， 所述滑轮组包括动滑轮组和定滑轮 组， 所述动滑轮组与桥梁结构转动连接， 所述定 滑轮组与地面转动连接， 所述动滑轮组与定滑轮 组通过绕绳绕接在一起， 所述绕绳的初始端与动 滑轮组或定滑轮组 固定连接， 所述绕绳的绕接末 端固定有配重块。 该装置提供的荷载数值能够长 时间保持稳定， 当桥梁结构需要多点加载时， 邻 近加载点的变形不会改变当前加载点的荷载数 值， 与千斤顶张拉法相比， 本发明加载装置不需 要反复调载， 就可 以对桥梁结构施加任意大小、 任意精度的荷载， 保证了试验结果的准确性， 增 加了试验结果的可信度。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115371918 A 2022.11.22 CN 115371918 A 1.一种用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 用于对桥梁结构(2)施加荷 载， 包括滑轮组阵列(1)， 所述滑轮组阵列(1)包括多个并列排布的滑轮组(11)， 所述滑轮组 (11)包括动滑轮组(12)和定滑轮组(13)， 所述动滑轮组(12)与桥梁结构(2)转动连接， 所述 定滑轮组(13)与地面(3)转动连接， 所述动滑轮组(12)与定滑轮组(13)通过绕绳(14)绕接 在一起， 所述绕绳(14)的初始端与动滑轮组(12)或定滑轮组(13)固定连接， 所述绕绳(14) 的绕接末端固定有配重块(15)。 2.根据权利要求1所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述动滑轮 组(12)中至少包括一个动滑轮， 所述动滑轮组(12)中的滑轮直径沿 绕绳(14)的初始端至末 端逐渐增大； 所述定滑轮组(13)中至少包括一个定滑轮， 所述定滑轮组(13)中的滑轮直径 同样沿绕绳(14)的初始端至末端逐渐增大。 3.根据权利要求2所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述绕绳 (14)的初始端固定 于动滑轮组(12)， 则加载在桥梁结构(2)的荷载由如下公式进行计算： G＝(2n+1)F+G ’； 式中， G是加载装置加载在桥梁结构(2)上的荷载值， F为配重块(15)的重量， n为动滑轮 的个数， G ’为动滑轮的总重量。 4.根据权利要求2所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述绕绳 (14)的初始端固定 于动滑轮组(12)， 则加载在桥梁结构(2)的荷载由如下公式进行计算： G＝(2n)F+G ’； 式中， G是加载装置加载在桥梁结构(2)上的荷载值， F为配重块(15)的重量， n为动滑轮 的个数， G ’为动滑轮的总重量。 5.根据权利要求1所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述动滑轮 组(12)与桥梁结构(2)之间还连接有拉力传感器(6)。 6.根据权利要求1所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述动滑轮 组(12)通过上工装 连接座(41)与桥梁结构(2)转动连接， 所述定滑轮组(13)通过下工装(5) 与地面(3)固定连接 。 7.根据权利要求1所述用于桥梁荷载试验的阵列式加载装置， 其特征在于， 所述下工装 (5)与定滑轮组(13)连接的一端还具有自定滑轮组(13)与下工装(5)连接点横向延伸的延 伸臂(52)， 所述延伸臂(52)的末端设置有导向轮(54)， 所述导向轮(54)用于对配重块(15) 上连接的绕绳(14)进行位移导向； 所述延伸臂(52)的底 面与地面(3)之间形成有位移空间， 配重块(15)在此位移空间范围内发生 位移。 8.一种用于桥梁荷载试验的阵列式荷载加载方法， 利用如权利要求1所述用于桥梁荷 载试验的阵列式加载装置， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 确认桥梁结构(2)上的荷载加载点以及每 个荷载加载点需要加载的荷载值； 步骤2、 根据加载点之间的间隙大小确定配重块(15)的体积； 步骤3、 结合每个荷载加载点需要加载的荷载值以及配重块(15)的体积， 确定每个滑轮 组(11)中滑轮的个数以及绕线方式， 并将绕绳(14)初始端与滑轮组(11)固定连接， 绕绳 (14)末端与配重块(15)固定连接； 步骤4、 根据荷载值选择适配的拉力传感器(6)， 并将拉力传感器(6)安装于桥梁结构 (2)与滑轮组(1 1)之间， 进 而完成用于桥梁荷载 试验的阵列式荷载加载。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115371918 A 29.根据权利要求8所述用于桥梁荷载试验的阵列式荷载加载方法， 其特征在于， 步骤3 中， 所述滑轮组(11)包括动滑轮组(12)和定滑轮组(13)， 所述动滑轮组(12)与桥梁结构(2) 转动连接， 所述定滑轮组(13)与地面(3)转动连接， 所述动滑轮组(12)与定滑轮组(13)之间 绕接有绕绳(14)， 所述绕绳(14)的初始端与动滑轮组(12)或定滑轮组(13)固定连接， 所述 绕绳(14)的绕接末端固定有配重块(15)。 10.根据权利要求9所述用于桥梁荷载试验的阵列式荷载加载方法， 其特征在于， 步骤3 中， 所述确定每 个滑轮组(1 1)中滑轮的个数以及绕线方式的方法为： 若绕绳(14)的初始端固定 于动滑轮组(12)， 则计算公式如下 所示： G＝(2n+1)F+G ’； 式中， G是加载装置加载在桥梁结构(2)上的荷载值， F为配重块(15)的重量， n为动滑轮 的个数， G ’为动滑轮的总重量。 若绕绳(14)的初始端固定 于动滑轮组(12)， 则计算公式如下 所示： G＝(2n)F+G ’； 式中， G是加载装置加载在桥梁结构(2)上的荷载值， F为配重块(15)的重量， n为动滑轮 的个数， G ’为动滑轮的总重量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115371918 A 3