[發(fā)明專利]一種裝配式結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)加載裝置

在審

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• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110827655A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋滿榮;葛陳軍;劉元;戚玉奎;金亞東;何嘉軒;張哲文;孔紹東
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G09B25/04
• 分類號: G09B25/04;G01B11/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 徐偉

本發(fā)明屬于試驗(yàn)加載裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝配式結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)加載裝置。包括箱式框架，箱式框架包括直立的側(cè)柱、頂框和底框；箱式框架的每個(gè)側(cè)面上均活動設(shè)有兩根以上側(cè)框梁，每根側(cè)框梁和對應(yīng)側(cè)面的水平延伸方向相同，側(cè)框梁上固定設(shè)有橫向滑軌，橫向滑軌平行于對應(yīng)側(cè)框梁的梁身，每根橫向滑軌上均套設(shè)有兩個(gè)以上滑輪；底框上固定設(shè)有水平的矩形開孔鋼板；本發(fā)明的側(cè)框梁可以在豎向滑軌上進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，同時(shí)側(cè)框梁上方固定設(shè)有橫向滑軌，滑輪可在橫向滑軌上滑動來調(diào)節(jié)位置，解決以往結(jié)構(gòu)模型加載位置不易調(diào)整的缺點(diǎn)，滿足不同水平荷載和豎向荷載加載點(diǎn)位的要求，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)水平加載、豎向靜力加載和沖擊加載。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大學(xué)生結(jié)構(gòu)競賽模型試驗(yàn)加載裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝配式結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)加載裝置。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)是目前土木工程專業(yè)培養(yǎng)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，需要結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的基本理論知識和專業(yè)知識，是評價(jià)學(xué)生是否掌握力學(xué)基本原理與分析方法、工程材料的基本性能和適用條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)性能和計(jì)算原理等的最直接檢驗(yàn)，能為學(xué)生今后從事結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)、施工、管理以及研究開發(fā)等實(shí)踐性工作打下基礎(chǔ)。

隨著人口紅利的消失和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的需求，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化和管理信息化為特征的建筑工業(yè)化成為建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，必將帶來一次深刻的技術(shù)與社會革命。結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)時(shí)為回歸工程實(shí)踐的精神，結(jié)合建筑工業(yè)的發(fā)展趨勢，預(yù)制裝配式混凝土或鋼結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)也成為必不可少的內(nèi)容。

目前，市場現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)模型加載裝置不能調(diào)整加載點(diǎn)位置，位移采集系統(tǒng)難以靈活調(diào)整，所以對加載模型的尺寸要求極為嚴(yán)格，一種加載裝置只適用于特定的加載模型，通常是對某類結(jié)構(gòu)模型加載需求而設(shè)計(jì)制作加載裝置，缺乏通用性；而且主要針對材料為竹皮、桐木、白卡紙和有機(jī)玻璃等較輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，沒有考慮到材料為混凝土或鋼結(jié)構(gòu)裝配式結(jié)構(gòu)模型加載的需求。針對這一現(xiàn)狀，我們迫切需要結(jié)合前期已開展的研究工作，在多年的工程結(jié)構(gòu)模型力學(xué)性能的測試工作基礎(chǔ)上，研制適合混凝土或鋼結(jié)構(gòu)等裝配式結(jié)構(gòu)的多功能加載設(shè)備，從而能服務(wù)于大學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大學(xué)生結(jié)構(gòu)競賽。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種裝配式結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)加載裝置，克服背景技術(shù)中的缺點(diǎn)，以滿足大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型加載需要，具體技術(shù)方案如下：

一種裝配式結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)加載裝置，包括箱式框架，箱式框架包括直立的側(cè)柱11、頂框12和底框13；

箱式框架的每個(gè)側(cè)面上均活動設(shè)有兩根以上側(cè)框梁14，側(cè)框梁14通過固定螺絲144固定，每根側(cè)框梁14和對應(yīng)側(cè)面的水平延伸方向相同，側(cè)框梁14上固定設(shè)有橫向滑軌141，橫向滑軌141平行于對應(yīng)側(cè)框梁14的梁身，每根橫向滑軌141上均套設(shè)有兩個(gè)以上滑輪142；

所述底框13上固定設(shè)有水平的矩形開孔鋼板15，開孔鋼板15可拆卸；

試驗(yàn)時(shí)，裝配式結(jié)構(gòu)模型2固定安裝在開孔鋼板15上，豎向加載時(shí)，裝配式結(jié)構(gòu)模型2的樓面板上放置第二質(zhì)量塊32或千斤頂對其施加壓力；水平加載時(shí)，滑輪142上繞設(shè)有繩索，繩索的一端固定連接在裝配式結(jié)構(gòu)模型2的側(cè)邊上，另一端連接有第一質(zhì)量塊31，在質(zhì)量塊的重力作用下對裝配式結(jié)構(gòu)模型2施加水平作用力。

進(jìn)一步，所述每根側(cè)柱11均為橫截面為矩形的中空管，對應(yīng)著箱式框架外側(cè)的側(cè)柱11側(cè)面上均設(shè)有豎向滑軌111，每根側(cè)框梁14的兩端分別套設(shè)在對應(yīng)的豎向滑軌111上，使得側(cè)框梁14活動連接在箱式框架的對應(yīng)側(cè)面上，并通過固定螺絲144鎖緊固定。

進(jìn)一步，所述頂框12上設(shè)有頂框梁121，頂框梁121和頂框12的縱向延伸方向相同，且兩端套設(shè)在對應(yīng)的頂框12上。

進(jìn)一步，所述豎向滑軌111對應(yīng)的側(cè)柱11側(cè)面上均固定設(shè)有豎向的鋼尺112。