铁路桥梁静载试验系统

微控铁路桥梁静载试验系统

概述

微控铁路桥梁静载试验系统是武汉希萌工程咨询有限公司和武汉远通路桥物资有限公司联合开发的全新计算机全自动控制桥梁静载试验系统。它集桥梁静载试验前期准备（包括：桥梁静载试验加载计算，千斤顶自动配套标定和线性回归计算，试验加载循环历程确定，试验大纲自动输出为word文档），试验过程的全自动加载控制和加载过程信息的全记录（可以做到试验过程一人完成，自动加载到各级载荷，在各级载荷处自动持荷保压和全过程地记录加载载荷，梁在加载过程中的个点挠度，及时就算出加载过程的中跨弯矩和梁的挠跨比，加载和记录精准），和试验完毕后，立刻自动输出word文档的试验报告（包括：加载设备布置一览表、加载历程一览表、百分表布置一览表、试验加载记录表、试验挠度记录表、试验时间记录表、产品质量检验报告等）于一体。

有了本系统，彻底改变制梁厂在做桥梁静载试验时，全厂停工参与试验的现状。极大地减少桥梁静载试验的工作量。使得桥梁静载试验的常态化和可控化得到保障。

本系统主要由试验软件系统、试验控制计算机、试验液压站控制系统和试验用液压站四部分组成。各部分相对独立又极易组合。整套设备极其适合目前流动制梁厂使用。

软件部分

软件系统主界面

本系统软件的主界面见图1，界面上包括左边的6个电子百分表，用于实时测定梁的实际挠度，并可以实时显示梁在试验时的挠跨比。右边是加载液压站数据显示和控制部分，有液压系统压力，通过标定数据折算的加载力，和便于操作的液压站电磁阀控制按钮。底部显示加载循环的试验过程，以及试验总体控制按钮。加载循环截面上汇集了试验加载到各载荷等级上的所有必须的参数。底部一组按钮便于试验过程的及时操作。点击“输出Word”按钮，可以得到所有试验数据。见附件1。

图1 软件系统主界面

试验数据输入界面

由于铁路混凝土梁的种类多，而且试验梁龄也不一样，这样加载的载荷数据不同。图2界面就是方便用户设定试验梁参数的输入。用户可以直接选取右边选择框里的图号，就可直接将试验梁的参数填入各编辑框，只要选取试验梁的灌注日期，张拉日期和实验日期，即可得到试验梁的所有试验加载数据。

图2 试验梁信息、参数录入、加载设备安排和百分表布置对话框对于新的梁型，用户也可以自己根据梁的设计参数直接输入数据，只需要点击按钮“加载计算参数”，就可以输入相关参数（见图3）。并可以将通过点击“存为数据文件”，将新数据存入数据库，以进一步完善数据库，供以后使用。用户也可以直接读取已设定好的试验梁参数，只需点击“读取梁数据文件”按钮。

图3 试验梁参数输入对话框

点击“计算结果”按钮，可以查看所有参数和计算出来的加载数据（见图4）。通过点击“输出为Word文档”，可以得到标准格式的Word文件（见附件2），以提交上级领导审核和监检部门批准。通过点击“写成梁数据文件”也可以把数据存成试验梁的数据文件，以便以后使用。

图4 加载载荷计算对话框

点击“编辑加载循环过程”，可以编辑加载循环过程，见图5。用户可以方便地增加和减少加载等级。

图5 加载循环历程编辑对话框图6是百分表和液压站配置页面。

图6 百分表和液压系统设定页

液压站、千斤顶和传感器标定

软件根据标准TB/T2092-2003《预应力混凝土铁路简支梁静载弯曲试验方法级评定标准》提供了千斤顶配套标定界面（见图7）。点击“试验机标定”，打开自动标定对话框（见图8），以直接用本系统进行标定，本系统可以同时读入千斤顶传感器数据和压力环数据，自动计算标定结果。点击“输出Word文档”可以直接输出标定的数据文件，以提交上级领导审核和监检部门批准。

图7 液压张、千斤顶配套标定对话框

图8 配套标定计算机制动数据采集界面

附件

附件1 直接输出的试验报告

预应力简支梁静载试验报告(标准模式模拟试验)

桥梁静载试验加载设备布置一览表

试验梁号HY-2101-32DQB-0002 设计图号通桥(2005)2322-Ⅰ

设计名称350公里客专无渣后张双线箱梁跨度(m) 23.5 梁别曲线无声屏障试验日期2011-2-23 备注

序号位置标定编号

千斤顶

编号

主控箱

编号

主控箱

端口号

液压站

编号

液压站

端口号

标定结果

1 1-1 SMT-H01-1 Jack01 SMT-001 1-1 SMT-Y-001 1 F=93.750x+(-375.00)

2 1-2 SMT-H01-2 Jack02 SMT-001 1-1 SMT-Y-001 2 F=93.750x+(-375.00)

3 1-3 SMT-H01-3 Jack03 SMT-001 1-1 SMT-Y-001 3 F=93.750x+(-375.00)

4 1-4 SMT-H01-4 Jack04 SMT-001 1-1 SMT-Y-001 4 F=93.750x+(-375.00)

5 1-5 SMT-H01-5 Jack05 SMT-001 1-1 SMT-Y-001 5 F=93.750x+(-375.00)

说明本表参数来源于“千斤顶配套标定记录表”，加载位置见下图。

编制复核批准日期

桥梁静载试验加载历程一览表

试验梁号HY-2101-32DQB-0002 设计图号通桥(2005)2322-Ⅰ

设计名称350公里客专无渣后张双线箱梁跨度(m) 23.5 梁别曲线无声屏障

试验日期2011-2-23 备注

加载阶段载荷级中跨弯矩(kN.m) 加载数值(kN) 持荷时间(min:sec)

第一循环初始状态0.00 0.000 0:10 基数级7577.29 436.103 3:0 0.6级8411.91 484.139 3:0 0.80级12407.41 714.096 3:0 静活载级15010.30 863.902 3:0 1.00级16402.91 944.052 20:0 静活载级15010.30 863.902 1:0 0.6级8411.91 484.139 1:0 基数级7577.29 436.103 1:0 初始状态0.00 0.000 0:10

第二循环初始状态0.00 0.000 0:10 基数级7577.29 436.103 3:0 0.60级8411.91 484.139 3:0 0.80级12407.41 714.096 3:0 静活载级15010.30 863.902 3:0 1.00级16402.91 944.052 5:0 1.05级17401.78 1001.541 5:0 1.10级18400.66 1059.031 5:0 1.15级19399.53 1116.520 5:0 1.20级20398.41 1174.009 20:0 1.10级18400.66 1059.031 1:0 静活载级15010.30 863.902 1:0 0.60级8411.91 484.139 1:0 基数级7577.29 436.103 1:0 初始状态0.00 0.000 0:10

验证循环静活载级15010.30 863.902 5:0 1.00级16402.91 944.052 5:0 1.05级17401.78 1001.541 5:0 1.10级18400.66 1059.031 5:0 1.15级19399.53 1116.520 5:0 1.20级20398.41 1174.009 5:0 1.10级18400.66 1059.031 1:0 静活载级15010.30 863.902 1:0 0.60级8411.91 484.139 1:0 基数级7577.29 436.103 1:0