[實(shí)用新型]一種剛?cè)徂D(zhuǎn)換的多功能可恒定荷載支座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520555413.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204789130U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐港;趙鵬;王青;徐麗麗;唐廣界
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是一種加載時(shí)可轉(zhuǎn)換為剛性接觸或柔性接觸的恒定荷載用的支座，屬于土木工程試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

土木工程試驗(yàn)中常需進(jìn)行構(gòu)件類(lèi)的加載試驗(yàn)，測(cè)其在短期或長(zhǎng)期荷載作用下的變形、應(yīng)變，如鋼筋混凝土梁、鋼筋混凝土柱及鋼桁架等，其力學(xué)性能一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。如在進(jìn)行鋼筋混凝土梁類(lèi)構(gòu)件研究時(shí)，常進(jìn)行的是梁在荷載作用下力學(xué)性能變化的研究，目前研究的課題有：力與環(huán)境耦合作用下梁抗力性能研究、梁長(zhǎng)期不變荷載作用下徐變性能研究等?，F(xiàn)有試驗(yàn)中，對(duì)梁施加荷載一般采用油壓千斤頂加載、機(jī)械式螺旋千斤頂加載及掛籃式砝碼加載，其中，最常用的是采用千斤頂加載（長(zhǎng)期不變荷載一般選用機(jī)械式螺旋千斤頂加載），但在使用過(guò)程中存在明顯的問(wèn)題，反力架-千斤頂-分配梁-試驗(yàn)梁均是剛性接觸，長(zhǎng)期或短期不變荷載作用下梁會(huì)發(fā)生不同程度變形，由于是剛性接觸，千斤頂施加給梁的荷載減小的很快，在普通的教學(xué)試驗(yàn)中，梁開(kāi)裂后，此種情況也經(jīng)常出現(xiàn)，若要保持荷載恒定不變，需長(zhǎng)時(shí)間有人定時(shí)給梁補(bǔ)充荷載，如此一來(lái)增加了大量的人力勞動(dòng)，試驗(yàn)精度也會(huì)受到影響。

針對(duì)此種情況，在千斤頂與反力架接觸處加一彈簧也不能解決問(wèn)題，試驗(yàn)梁在屈服后加載制度按位移控制，要求加載系統(tǒng)具有足夠的剛度，若簡(jiǎn)單的加一彈簧支座，梁屈服后，彈簧會(huì)釋放較多的能量，導(dǎo)致試驗(yàn)梁變形過(guò)快，造成試驗(yàn)誤差，卸載過(guò)程亦會(huì)出現(xiàn)此種情況。所以，設(shè)計(jì)一種能在一定程度上恒定荷載，構(gòu)件屈服后可將彈性勢(shì)能鎖死，轉(zhuǎn)彈性接觸為剛性接觸，滿足對(duì)加載系統(tǒng)剛度要求的試驗(yàn)裝置具有現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備的不足，本實(shí)用新型提供了一種加載時(shí)可轉(zhuǎn)換為剛性接觸或柔性接觸的恒定荷載用的支座，根據(jù)試件屈服強(qiáng)度調(diào)整剛度轉(zhuǎn)換點(diǎn)，在試件屈服后可將彈簧鎖死轉(zhuǎn)彈性接觸為剛性接觸的試驗(yàn)裝置。該裝置適用于鋼筋混凝土梁、柱及鋼桁架等構(gòu)件利用千斤頂進(jìn)行加載時(shí)的試驗(yàn)，可滿足正向加載或反向加載時(shí)的需求，使用該裝置后可在一定程度上恒定千斤頂所施加荷載，減少了試驗(yàn)過(guò)程中因補(bǔ)充荷載的人力勞動(dòng)，保證了試驗(yàn)荷載的精度，數(shù)據(jù)的可靠性。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便快捷，穩(wěn)定性好，提高了試驗(yàn)的精確性和方便性。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是：一種剛?cè)徂D(zhuǎn)換的多功能可恒定荷載支座，它包括底板，底板上安裝有四根螺絲桿，底板上加工有四個(gè)圓孔，底板上設(shè)置有凸起圓柱，彈簧套在凸起圓柱上，彈簧上端裝有頂板，頂板中間加工有圓柱孔，圓柱孔直徑大于底板上的凸起圓柱直徑，圓柱孔內(nèi)部加工有內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)旋鈕的外螺紋與圓柱孔的內(nèi)螺紋構(gòu)成螺紋配合，螺絲桿穿過(guò)頂板并用螺母擰緊，頂板上端面安裝有荷載標(biāo)尺。

所述底板為不銹鋼制成。

所述彈簧表面涂有防腐層，可拆卸。

所述頂板為鋼材制成，其表面涂有防腐層，上端面加工有四個(gè)圓孔與螺絲桿相配合。

所述螺絲桿為全螺紋，可拆卸。

所述的荷載標(biāo)尺為耐腐蝕剛性材料制成，其上標(biāo)有荷載值及對(duì)應(yīng)的刻度線，可拆卸。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

利用本裝置時(shí)，首先根據(jù)試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)屈服強(qiáng)度，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕，使其上端面與荷載標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的試件屈服強(qiáng)度荷載刻度線平齊，將試驗(yàn)梁放置在混凝土梁反力加載架上，擺好位置并做好試驗(yàn)前的相關(guān)準(zhǔn)備工作，將拉壓力傳感器放置在反力加載架上，再將多功能可恒定荷載裝置對(duì)中放置在拉壓力傳感器上，將千斤頂置于多功能可恒定荷載裝置上，一切準(zhǔn)備就緒后正式開(kāi)始試驗(yàn)；隨著千斤頂上升，彈簧開(kāi)始產(chǎn)生彈力，并將其傳給分配梁，分配梁再傳給試驗(yàn)梁，荷載較大時(shí)，彈簧會(huì)產(chǎn)生一定的彈性變形，底板凸起圓柱體未與調(diào)節(jié)旋鈕凸起圓柱體接觸，不變荷載作用下，梁會(huì)產(chǎn)生一定的變形，若剛性接觸，荷載很快會(huì)變小，本裝置上安裝的彈簧將補(bǔ)償梁的變形，彈簧彈力的存在將維持荷載基本不變或減小很小，從而起到恒定荷載的作用，長(zhǎng)期持荷時(shí)僅需間隔較長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)充一點(diǎn)荷載，即旋轉(zhuǎn)千斤頂；持荷達(dá)到一定時(shí)間后繼續(xù)加載直至試件屈服，此時(shí)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的臨界荷載，底板凸起圓柱體與調(diào)節(jié)旋鈕凸起圓柱體接觸，轉(zhuǎn)彈性接觸為剛性接觸，繼續(xù)增大荷載彈簧將不再工作，同時(shí)擰緊螺母，使彈性勢(shì)能不能釋放，試驗(yàn)后期加載制度以位移控制及卸載過(guò)程將不受影響，本裝置均可保證其剛度。此外，本裝置還可適用于柱類(lèi)試驗(yàn)，可滿足不同屈服強(qiáng)度試件的試驗(yàn)要求，體現(xiàn)多功能化，試驗(yàn)過(guò)程中節(jié)省人力，可保證荷載的精度，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型裝置的俯視圖。