[實用新型]基于滑輪轉向的空間結構模型試驗側面結構豎向與水平加載系統

有效

• 申請號: 201320117569.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203241220U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 趙憲忠;閆伸;陳以一
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本實用新型涉及結構工程領域中空間結構模型試驗，具體涉及一種基于滑輪轉向的空間結構模型試驗側面結構豎向與水平加載系統。?

背景技術

目前，針對空間網格結構進行的模型試驗，側面荷載的施加往往成為整個試驗的難點。豎向荷載方面，因模型側面在豎直方向上接近垂直地面，當結構復雜時甚至會存在立面構型上的多次轉折，此種側面上、下部結構的相互遮擋使得很難直接對節點施加豎向荷載。故已有試驗通常采用將側面結構荷載轉移至頂面節點施加的方式，而這種加載方式將會在結構底部產生顯著地壓彎效應而使模擬失真。水平荷載方面，由于加載時不能采用重物堆重的方法，尚沒有水平方向上的多點加載裝置能夠統一、有效的方法施加節點荷載；特別是對處于迎風面的側面結構。該側結構的風載產生指向結構內部的風壓，而結構內部空間通常已被頂面結構的加載裝置占據，故加載上存在相當大的難度。?

發明內容

為了實現對空間網格結構模型側面較精確的施加豎向與水平荷載的目的，本實用新型的目的在于提供一種基于滑輪轉向的空間結構模型試驗側面結構豎向與水平加載系統。該系統適用于單層折面網殼等單層空間網格結構的模型試驗，且具有加載控制簡單、同時完成豎向與水平加載、加載在結構外部進行（確保試驗中的人員、設備安全）、所有節點加載方法統一等特點。且具有兩種變化形式，可完全解決迎風面及背風面加載的難題。?

本實用新型提出的基于滑輪轉向的空間結構模型試驗側面結構豎向與水平加載系統，由雙排反力框架、滑輪轉向部件和加載部件組成；其中：?

所述雙排反力框架由前排反力框架和后排反力框架組成，前排反力框架和后排反力框架并排固定于反力框架基礎梁1上，前排反力框架靠近試驗模型；前排反力框架和后排反力框架的結構基本相同，包括反力框架千斤頂反力架、反力框架柱、反力框架主梁、反力框架豎向支撐和反力框架次梁；相鄰的反力框架柱之間設有反力框架主梁，相鄰的反力框架主梁之間設有反力框架次梁，反力框架次梁與反力框架柱方向平行，共同構成平面框架結構；平面框架結構整體向前傾斜，反力框架柱的頂端設置反力框架支撐，反力框架支撐豎直向下，下端連接反力框架千斤頂反力架，反力框架千斤頂反力架的下端與反力框架柱的下端平齊，最終都焊接于反力框架基礎梁上；位于前排反力框架的前排反力框架次梁6呈雙道布置，即每一個加載節點對應兩條反力框架次梁，位于后排反力框架的后排反力框架次梁13采用單道布置；

?所述滑輪轉向部件由加載伸臂、豎向加載滑輪和水平加載滑輪組成，用于迎風面模型結構加載和背風面模型結構加載；

當所述滑輪轉向部件用于迎風面模型結構24加載時，在每一對前排反力框架次梁6上伸出一對相互平行的迎風面加載伸臂16，所述迎風面加載伸臂16呈“L形”方鋼管懸臂，水平地從加載節點正下方的網格內伸入迎風面模型結構24內部；在成對的迎風面加載伸臂16上對應加載節點的正下方和靠近前排反力框架次梁6位置的內部分別安裝迎風豎向加載一號滑輪17和迎風豎向加載二號滑輪18；在成對的迎風面加載伸臂16上對應與加載節點相同高度的位置和“L形”伸臂的末端分別安裝迎風水平加載一號滑輪20和迎風水平加載二號滑輪21；在后排反力框架次梁13上對應與迎風水平加載二號滑輪21相同高度的位置安裝迎風水平加載三號滑輪22；

當所述滑輪轉向部件用于背風面模型結構31加載時，在每一對前排反力框架次梁6上伸出一對相互平行的背風面加載伸臂25，所述的背風面加載伸臂25為方鋼管懸臂，水平地伸到加載節點正下方。在成對的背風面加載伸臂25上對應加載節點的正下方和靠近前排反力框架次梁6位置的內部分別安裝背風豎向加載一號滑輪26和背風豎向加載二號滑輪27；在后排反力框架次梁13上對應與背風面模型結構31上加載節點相同高度的位置安裝背風面水平加載滑輪29；

所述加載部件由前排反力框架加載分配梁7、前排反力框架加載千斤頂8、后排反力框架加載分配梁14、后排反力框架加載千斤頂15、迎風面豎向加載拉鎖19、迎風面水平加載拉鎖23、背風面豎向加載拉鎖28和背風面水平加載拉鎖30組成；