[實用新型]壓剪構件試驗加載裝置

有效

• 申請號: 201820522326.4
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208060273U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 王志杰;陳鐵衛;張進;張鵬
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

本實用新型公開了一種壓剪構件試驗加載裝置。水平加載機構包括對稱設于試件軸向兩端的兩個水平加載單元，所述水平加載單元包括依次與所述試件連接的水平千斤頂和水平反力梁；向上加載機構包括設于所述試件徑向下方的兩個向上加載單元，所述向上加載單元包括依次與所述試件連接的豎向壓力傳感器、豎向千斤頂和承臺；所述兩個向上加載單元之間的間距為所述試件長度的0.5?0.75倍；向下加載機構包括設于所述試件徑向上方的兩個向下加載單元，所述向下加載單元包括頂部反力梁；位于所述試件同側的所述頂部反力梁與所述豎向千斤頂在所述試件上的投影間距≤300mm；觀測系統包括攝像裝置和顯示器。本實用新型結構穩定且安全性高，試驗的準確性和可操作性好。

技術領域

本實用新型涉及荷載試驗加載技術領域，具體而言，涉及壓剪構件試驗加載裝置。

背景技術

結構試驗是研究結構構件性能及力學性能最為直觀有效的途徑，準確模擬構件在實際工況下承受的荷載是試驗成功的關鍵，現階段能夠對壓剪構件加載的裝置也較為復雜，難以操作。尤其是當進行下一個試件的加載時，拆卸加載裝置更是復雜，當水平及豎向施加較大荷載時，結構容易失穩，危險系數較高；同時存在穩壓階段千斤頂壓力變化以及加載裝置的剛度不足等問題，這些問題都直接影響試驗的準確性和可操作性。此外，往往是在試驗完成后分析裂紋，缺乏對裂紋的實時記錄。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供壓剪構件試驗加載裝置，以解決現有技術中加載裝置存在傳力不明確、使用麻煩和安全性差的問題。

為了實現上述目的，本實用新型公開了一種壓剪構件試驗加載裝置。該壓剪構件試驗加載裝置包括水平加載機構、向上加載機構、向下加載機構、加載系統和觀測系統；所述水平加載機構包括對稱設于試件軸向兩端的兩個水平加載單元，所述水平加載單元包括依次與所述試件連接的水平千斤頂和水平反力梁，至少一個所述水平加載單元還包括設于所述水平千斤頂和試件之間的水平壓力傳感器；所述向上加載機構包括設于所述試件徑向下方的兩個向上加載單元，所述向上加載單元包括依次與所述試件連接的豎向壓力傳感器、豎向千斤頂和承臺；所述兩個向上加載單元之間的間距為所述所述試件長度的0.5-0.75倍；所述向下加載機構包括設于所述試件徑向上方的兩個向下加載單元，所述向下加載單元包括頂部反力梁；位于所述試件同側的所述頂部反力梁與所述豎向千斤頂在所述試件上的投影間距≤300mm；所述加載系統包括與所述水平壓力傳感器和豎向壓力傳感器連接的數據采集器和控制器以及與所述水平千斤頂和豎向千斤頂連接的油管和油泵，所述控制器控制所述油泵的運轉；所述觀測系統包括攝像裝置和顯示器。

所述水平加載機構用于使所述試件處于恒定的軸力作用，所述向上加載機構和向下加載機構協同作用，用于使所述試件處于恒定的彎矩作用，具有傳力明確的優點。所述加載系統可以實時采集水平千斤頂和豎向千斤頂的出力大小，據此計算出試件的彎矩及軸力，然后通過控制油泵來能夠實現精準的逐級加載，并可在穩壓階段對千斤頂的油壓損耗可以實現實時監控及及時補壓，使試件恒處于試驗設計的壓彎狀態下，從而減少因千斤頂油壓內耗以及加載等級難以精準控制等帶來的對試驗結果的影響，具有精確操控的優點。此外，本實用新型在承受較大荷載時，結構穩定且安全性高，可減少因加載裝置剛度低產生的對數據的影響，試驗的準確性和可操作性好。

進一步地，所述水平加載機構還包括水平拉桿和螺栓組件，所述兩個水平反力梁上設有與所述水平拉桿相對應的通孔，所述水平拉桿穿過所述通孔后采用所述螺栓組件緊固。由此，在使水平加載機構更加穩定的同時，便于調節兩個水平反力梁之間的距離，可以適用于不同長度的試件，實用性更強。

進一步地，所述水平拉桿為兩個并分別位于所述試件的徑向兩側。由此，使試驗過程中試件的軸向受力更加平穩。

進一步地，所述兩個向下加載單元和所述兩個向上加載單元均以所述試件的軸線的中垂線為對稱軸呈對稱分布。由此，使試件產生向下的彎矩，并且便于控制向上的荷載。通過控制兩個向下加載單元之間的距離以及兩個向上加載單元之間的距離，即可控制形成彎矩的區域，從而在壓彎試件的指定區域形成恒定的彎矩區。