[發明專利]一種大型懸臂柱的受壓加載裝置及方法

在審

• 申請號: 202010095289.5
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111220369A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 甘丹;周緒紅;黃輝輝;楊志強;張濤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種大型懸臂柱的受壓加載裝置，其特征在于：包括安裝于實驗室內的所述反力架(1)、加載端(2)和加載平臺(3)；

所述實驗室內設置有反力地面(4)和反力墻(5)，反力地面(4)呈水平狀，反力墻(5)與反力地面(4)垂直；

所述反力架(1)的下端固定在反力地面(4)上，反力架(1)與反力墻(5)之間存在間隙，反力架(1)面向反力墻(5)的一側固接有若干加載端(2)；

所述加載端(2)包括反力支座(201)、聚四氟乙烯板(202)、千斤頂(203)、球鉸(204)和力傳感器(205)；所述反力支座(201)為矩形板，反力支座(201)的一個板面通過螺栓固定在反力架(1)上，另一個板面上設置有矩形凹槽(2011)，矩形凹槽(2011)上方的側壁設置有供聚四氟乙烯板(202)穿過的預留縫隙(2012)，預留縫隙(2012)貫穿矩形凹槽(2011)的內外側；

所述聚四氟乙烯板(202)從上方穿過預留縫隙(2012)后安裝到矩形凹槽(2011)內，聚四氟乙烯板(202)的下端與矩形凹槽(2011)下方的側壁抵緊；

所述千斤頂(203)水平設置，千斤頂(203)一端與聚四氟乙烯板(202)接觸，另一端通過球鉸(204)與力傳感器(205)鉸接，力傳感器(205)通過螺栓固定在加載平臺(3)上；所述聚四氟乙烯板(202)與千斤頂(203)接觸的板面上涂抹有潤滑脂；

所述加載平臺(3)面向反力墻(5)的板面與大型懸臂柱(6)的柱頂連接，大型懸臂柱(6)的柱腳(601)固定在反力墻(5)上；

初始狀態時，若干所述千斤頂(203)的軸線與柱腳(601)的軸線在同一水平面上，若干千斤頂(203)與聚四氟乙烯板(202)的上部分接觸；

若干所述千斤頂(203)加載過程中，千斤頂(203)沿聚四氟乙烯板(202)向下滑動，球鉸(204)轉動；若干所述千斤頂(203)繼續向下滑動，直到與矩形凹槽(2011)下方的側壁抵緊。

2.根據權利要求1所述的一種大型懸臂柱的受壓加載裝置，其特征在于：所述反力架(1)通過若干高強錨桿(7)錨固在反力地面(4)上，大型懸臂柱(6)的柱腳(601)通過若干高強錨桿(7)錨固在反力墻(5)上，每個高強錨桿(7)加上預緊力。

3.根據權利要求2所述的一種大型懸臂柱的受壓加載裝置，其特征在于：每個所述力傳感器(205)上設置有N個貫穿其兩側的螺栓孔Ⅰ(2051)，N＞0；所述加載平臺(3)上間隔設置有若干個螺栓孔組，每個螺栓孔組包括N個螺栓孔Ⅱ(301)，通過N個螺栓將力傳感器(205)固定在任意一個螺栓孔組對應的位置上。

4.一種大型懸臂柱的受壓加載方法，基于權利要求1所述的加載裝置，其特征在于：包括以下步驟：

1)將所述大型懸臂柱(6)安裝到加載裝置上，確保若干千斤頂(203)的軸線與柱腳(601)的軸線在同一水平面上；

2)若干所述千斤頂(203)對加載平臺(3)和大型懸臂柱(6)施加持續的水平力；

3)直到完成加載或所述大型懸臂柱(6)被破壞，所有千斤頂(203)停止施力，從而完成大型懸臂柱(6)的軸壓加載試驗。

5.一種大型懸臂柱的受壓加載方法，基于權利要求1所述的加載裝置，其特征在于：包括以下步驟：

1)將所述大型懸臂柱(6)安裝到加載裝置上，確保若干千斤頂(203)的軸線在同一水平面上，且柱腳(601)位于若干千斤頂(203)的上方；

2)若干所述千斤頂(203)對加載平臺(3)和大型懸臂柱(6)施加持續的水平力；

3)所述大型懸臂柱(6)受水平力產生壓彎變形，大型懸臂柱(6)的懸臂端、加載平臺(3)和力傳感器(205)繞著柱腳(601)同步旋轉，球鉸(204)轉動，球鉸(204)帶動千斤頂(203)向下滑動；

4)若干所述千斤頂(203)與矩形凹槽(2011)下方的側壁抵緊；

5)直到完成加載或所述大型懸臂柱(6)被破壞，所有千斤頂(203)停止施力，從而完成大型懸臂柱(6)的偏壓加載試驗。