[發明專利]一種模擬水平均布荷載的試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201310129260.4
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103226082A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 姚菲;吳二軍;陳冬;郭現收;石少雄;邵靜
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明公開了一種模擬水平均布荷載的試驗裝置。屬于混凝土建筑領域。

技術背景

為了測試墻體或其他豎向構件在水平均布荷載作用下的內力和變形性能，需要設計一種簡單、快捷、安全、成本低廉的水平均布荷載加載試驗裝置。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種模擬水平均布荷載的試驗裝置及試驗方法。

本發明采用如下技術方案：

本發明所述的一種模擬水平均布荷載的試驗裝置，包括獨立基礎，鋼梁，鋼柱，所述的縱向獨立基礎與橫向獨立基礎之間分別布置鋼梁，每個獨立基礎上垂直布置鋼柱，獨立基礎、鋼梁與鋼柱形成外框架；外框架的兩橫向獨立基礎的鋼柱之間依次布置橫向鋼梁；所述的外框架內布置模擬均布荷載加載裝置。

本發明所述的模擬水平均布荷載的試驗裝置，還包括限位角鋼；所述的限位角鋼分別布置在橫向鋼梁中部。

本發明所述的模擬水平均布荷載的試驗裝置，還包括防沖擊墊塊;所述的限位角鋼背面布置防沖擊墊塊。

本發明所述的模擬水平均布荷載的試驗裝置，還包括助滑墊板，所述的助滑墊板分別放置在沖擊墊塊與鋼柱之間。

本發明所述的模擬水平均布荷載的試驗裝置，所述的模擬均布荷載加載裝置包括鋼筋籠，定滑輪，鋼絞線，作用力鋼梁，加載質量塊；所述的作用力鋼梁布置在外框架的助滑墊板上，作用力鋼梁的兩端分別布置通孔；鋼絞線一端通過作用鋼梁兩端的孔洞與作用力鋼梁連接、另一端通過定滑輪與鋼筋籠連接；鋼筋籠內放置加載質量塊。

本發明所述的模擬水平均布荷載的試驗裝置，所述的限位角鋼正面相對鋼柱的外側布置角鋼，角鋼高于限位角鋼，角鋼的下端布置定滑輪。

模擬水平均布荷載的試驗裝置的試驗方法，步驟如下：

1）、將作用力鋼梁放置在外框架側面的每一個橫向鋼梁上，作用力鋼梁與橫向鋼梁的接觸面之間設有助滑墊板，將鋼梁緊貼著試件的背部；

2）、將每根鋼絞線的一端穿過作用力鋼梁端部的鉆孔用鋼絞鎖固定住，鋼絞線的另一端通過定滑輪與鋼筋籠連接；

3）、同時在各個鋼筋籠中加入加載質量塊，逐級增加質量塊的質量直至試件發生破壞；

4）、設每個加載質量塊的質量為m，試件破壞時每個鋼筋籠里面的質量塊的個數為n₁，整個試驗裝置鋼筋籠的個數為n₂，則作用在試件上的合力為F=n₁n₂mg，均布荷載P=F/A（A為試件的正截面面積）。

有益效果

本發明提供的一種模擬水平均布荷載的試驗裝置及試驗方法，其獨立基礎與橫向鋼梁及鋼柱組成的方形框架結構簡單，采用普通焊接方式使得該試驗裝置組裝簡單結構穩定。采用單獨作用力鋼梁，并列同時施加作用力，無需使用大型專業的拉力試驗機，減少了試驗成本，也避免了使用如千斤頂等推力裝置時由于試件變形而導致的受力不均勻的情況發生，降低了試驗難度。在試驗時只需要足量了添加加載質量塊即可很好地模擬水平均布荷載，操作方便。

本試驗裝置可并排多列設置，方便不同試件的試驗與對比，裝置內的限位角鋼有效防止作用力鋼梁瞬間施力過大，造成試驗人員受傷。助滑墊板減少了作用力鋼梁在橫向鋼梁的摩擦力，使其模擬的水平均布荷載更加準確，提高試驗的精度。

本試驗方法操作簡單，試驗過程中能夠精確控制對試件施加拉力，通過加載質量塊能夠準確控制其拉力值，為試驗后分析數據提供便利。

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附圖說明

圖1為一種模擬水平均布荷載試驗裝置的正面圖；

圖2為一種模擬水平均布荷載實驗裝置的剖面圖；

圖3為一種模擬水平均布荷載試驗裝置的底層平面圖；

圖4為一種模擬水平均布荷載試驗裝置的中間層平面圖；

圖中1是外框架，2是鋼筋籠，3是角鋼，4是定滑輪，5是鋼絞線，6是鋼梁，7是鋼柱，8是橫向鋼梁，9是限位角鋼，10是防沖擊墊塊，11是獨立基礎，12是試件，13是施加作用力的鋼梁，14是加載質量塊，15是助滑墊板。

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具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步詳細說明：

如圖所示：一種模擬水平均布荷載的試驗裝置，

包括外框架1，鋼筋籠2，角鋼3，定滑輪4，鋼絞線5，鋼梁6，鋼柱7，橫向鋼梁8，限位角鋼9，防沖擊墊塊10，獨立基礎11，試件12，作用力鋼梁13，加載質量塊14，助滑墊板15。