[實(shí)用新型]一種金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件集中力加載的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721643881.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207570933U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊智誠;張紫祥;劉愛榮;黃永輝;饒瑞;盧炯
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14;G01N3/303
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務(wù)所(普通合伙) 44244
• 代理人: 胡濟(jì)元;胡昊

本實(shí)用新型涉及一種金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件集中力加載的試驗(yàn)裝置，其特征在于，該試驗(yàn)裝置包括門框狀的框架、放置質(zhì)量塊的荷載梁、支承待驗(yàn)金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件的可移動支撐臺、卷揚(yáng)提升裝置、壓力傳感器和激光位移傳感器。本實(shí)用新型所述的試驗(yàn)裝置既可對拱結(jié)構(gòu)施加沖擊荷載，又可對拱結(jié)構(gòu)施加集中靜荷載。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用機(jī)械應(yīng)力測試固體材料的強(qiáng)度特性，特別涉及金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度特性的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

在飛速發(fā)展的現(xiàn)代橋梁體系中，拱結(jié)構(gòu)以其跨越能力強(qiáng)、承載能力高、結(jié)構(gòu)輕盈美觀和制作施工方便等優(yōu)勢在國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。拱在荷載作用下，通過拱軸將外荷載產(chǎn)生的彎矩轉(zhuǎn)化為軸向壓力，因此在拱腳產(chǎn)生較大的水平推力，易喪失穩(wěn)定。拱的失穩(wěn)形式多樣且失穩(wěn)前無明顯預(yù)兆，影響拱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素眾多，非線性較強(qiáng)，因此拱的穩(wěn)定性研究往往成為設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。

公開號為CN 104990720A專利申請公開了一種拱形結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載加載裝置，該裝置包括“拱形結(jié)構(gòu)4、地槽10，所述拱形結(jié)構(gòu)4的底部兩端經(jīng)底座12、螺栓8與地槽10固連,所述拱形結(jié)構(gòu)4的外周表面包覆有一層加載鋼板13,內(nèi)周表面設(shè)置有用于監(jiān)測節(jié)點(diǎn)位移值與單元應(yīng)變值的位移變形監(jiān)測系統(tǒng),所述加載鋼板13的外周表面上設(shè)置有若干用于對拱形結(jié)構(gòu)施加徑向預(yù)應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力荷載施加裝置。”該專利申請的方案雖然能夠解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)加載方案中非對稱荷載施加的難題，但是還存在下述不足：一是無法施加沖擊荷載，二是拱形結(jié)構(gòu)4的外周表面包覆有三塊加載鋼板13，因此所施加的仍然是局部均勻靜荷載，無法施加集中靜荷載，尤其是無法對關(guān)鍵部位拱頂施加集中靜荷載。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件集中力加載的試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置既可對拱頂施加沖擊荷載，又可對拱頂施加集中靜荷載。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為：

一種金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件集中力加載的試驗(yàn)裝置，其特征在于，

該試驗(yàn)裝置包括門框狀的框架、放置質(zhì)量塊的荷載梁、支承待驗(yàn)金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件的可移動支撐臺、卷揚(yáng)提升裝置、壓力傳感器和激光位移傳感器，其中，

所述的框架由兩根立柱和支承在兩根立柱頂部的橫桿組成，其中兩根立柱的相對面上沿長度方向相對設(shè)有的導(dǎo)向槽，所述的荷載橫梁的兩頭伸進(jìn)該導(dǎo)向槽內(nèi)，且二者之間動配合；

所述的支承待驗(yàn)金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件的可移動支撐臺由兩柱狀的臺墩組成；所述的可移動支撐臺設(shè)在所述的荷載梁的下方，且兩柱狀的臺墩在水平面的投影分布于所述的荷載橫梁在水平面投影的兩側(cè)；所述臺墩的頂面設(shè)有固定待驗(yàn)金屬弧形拱結(jié)構(gòu)件的夾板，該夾板由螺栓穿設(shè)于臺墩上；

所述的框架的橫桿上設(shè)有第一滑輪，所述的卷揚(yáng)提升裝置中鋼絲繩繞過第一滑輪末端系接在所述荷載梁的中部；

所述的壓力傳感器固定在所述荷載梁下表面的中部；

所述的激光位移傳感器設(shè)在兩柱狀的臺墩的中間，且激光發(fā)射與接收孔面朝所述荷載梁下表面的中部。

為了簡化結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備造價(jià)，上述方案中所述的卷揚(yáng)提升裝置為手動卷揚(yáng)提升裝置，它包括基座和設(shè)在基座內(nèi)卷繞所述鋼絲繩的卷筒、齒輪減速機(jī)構(gòu)、棘爪機(jī)構(gòu)和搖把，其中，

所述的基座為U字形，所述卷筒和搖把的轉(zhuǎn)動軸支承在U字形基座的側(cè)板上；所述的齒輪減速機(jī)構(gòu)由固定在所述搖把的轉(zhuǎn)動軸上在主動齒輪和直接在所述卷筒端部加工形成被動齒輪組成；

所述的棘輪機(jī)構(gòu)包括棘爪和拉伸彈簧，其中，所述的棘爪的中部鉸接在所述主動齒輪旁所述U字形基座的側(cè)板上，爪頭可伸進(jìn)所述主動齒輪的輪齒間，末端設(shè)有固定孔；