一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，下橫梁一側(cè)安裝了側(cè)梁，在側(cè)梁上安裝橫向加載裝置，簡捷方便；側(cè)梁與下橫梁之間安裝了側(cè)梁拉桿，增加了側(cè)梁和下橫梁左段的強(qiáng)度和剛度；橫向加載測(cè)力示力裝置由手搖柄、鏈輪軸、鏈輪座、鏈輪、鏈條、螺旋千斤頂、長度調(diào)節(jié)桿、長度調(diào)節(jié)桿座、橫向測(cè)力傳感器、傳感器座、示力儀表組成，鏈輪座固定于側(cè)梁的上端；剛架及支承組件由左豎桿、橫桿、右豎桿、座叉、銷軸、上墊板、下墊板、中間墊板、滾軸、墊板固定螺栓組成，左豎桿、橫桿、右豎桿組成單跨或多跨剛架結(jié)構(gòu)，換裝剛架、改變加載和支承形式比較方便；側(cè)向約束組件形成對(duì)剛架側(cè)向移動(dòng)的限制。
【專利說明】
一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及學(xué)校用結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別適用于工科高等學(xué)校土木工程、建筑工程類專業(yè)用的建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種平面剛架實(shí)驗(yàn)加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在高等學(xué)校土木工程、建筑工程類專業(yè)教學(xué)中，為了有利于幫助學(xué)生驗(yàn)證學(xué)過的建筑結(jié)構(gòu)理論知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)測(cè)能力、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，開設(shè)了平面剛架實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，首先要解決對(duì)被測(cè)剛架進(jìn)行加載問題。目前，多是臨時(shí)采取措施解決對(duì)被測(cè)剛架的加載問題，也有在小型的結(jié)構(gòu)力學(xué)力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。存在以下缺點(diǎn):
[0003]1.臨時(shí)采取措施解決對(duì)被測(cè)剛架進(jìn)行加載，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、操作不便。
[0004]2.在小型的結(jié)構(gòu)力學(xué)力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)較大尺寸的剛架無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，換裝剛架、改變加載和支承形式也比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型旨在為了避免上述技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足之處而提供的一種固定、完整、對(duì)任何尺寸的剛架均可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的平面剛架實(shí)驗(yàn)加載裝置。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)裝置換裝剛架結(jié)構(gòu)、改變加載和支承形式也非常方便。
[0006]為達(dá)到以上目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，包括:框架、剛架及支承組件、側(cè)向約束組件、豎向加載裝置、豎向測(cè)力示力裝置、豎向壓頭組件和橫向加載測(cè)力示力裝置；
[0008]框架包括:底座、下橫梁、上橫梁、左立柱、右立柱、側(cè)梁和側(cè)梁拉桿；
[0009]其中，下橫梁、上橫梁、左立柱和右立柱共同組成矩形框架結(jié)構(gòu)，且下橫梁兩端均伸出于左立柱和右立柱外側(cè)；
[0010]側(cè)梁固定于下橫梁其中一側(cè)的伸出端；
[0011]側(cè)梁拉桿傾斜固定于側(cè)梁與下橫梁上，其側(cè)梁拉桿與側(cè)梁與下橫梁構(gòu)成三角形斜拉結(jié)構(gòu)；
[0012]剛架及支承組件包括:左豎桿、橫桿、右豎桿、座叉、銷軸、上墊板、下墊板、中間墊板、滾軸和墊板固定螺栓；
[0013]上墊板、下墊板和中間墊板預(yù)設(shè)對(duì)位螺栓裝配孔；
[0014]其中，左豎桿、橫桿和右豎桿形成單跨或者多跨剛架結(jié)構(gòu);座叉固定于下橫梁聯(lián)結(jié)左豎桿的位置，左豎桿下端插入座叉內(nèi)，座叉預(yù)設(shè)有可穿兩根銷軸的兩個(gè)孔，且左豎桿對(duì)應(yīng)位置同樣設(shè)置有兩個(gè)與座叉上兩個(gè)孔配合的通孔;當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿實(shí)現(xiàn)固定鉸支座支承時(shí)，用一根銷軸將左豎桿與座叉聯(lián)結(jié)起來，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿實(shí)現(xiàn)固定端支承時(shí)，用兩根銷軸將左豎桿與座叉聯(lián)結(jié)起來；
[0015]其中，滾軸、上墊板、下墊板和中間墊板作為一套聯(lián)結(jié)組件，且其套數(shù)與右豎桿的數(shù)目相等;上墊板固定于右豎桿的下端，下墊板固定于下橫梁上與上墊板豎直對(duì)齊的位置，滾軸放置于上墊板和下墊板的中間；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板和下墊板與滾軸接觸的一面要制成與滾軸吻合的凹弧面；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板和下墊板與滾軸接觸的一面要制成平面;當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定端約束時(shí)，取下滾軸，換上厚度合適的中間墊板，并用墊板固定螺栓將右豎桿的下端、上墊板、中間墊板、下墊板固定到下橫梁上；
[0016]橫向加載測(cè)力示力裝置設(shè)置于側(cè)梁上，橫向作用于剛架結(jié)構(gòu)；
[0017]豎向加載裝置固定于上橫梁下端，且位于剛架結(jié)構(gòu)中心上方；
[0018]豎向壓頭組件固定于豎向加載裝置縱向加載端，豎向測(cè)力示力裝置安裝于豎向壓頭組件與豎向加載裝置縱向加載端之間用于顯示加載力；
[0019]側(cè)向約束組件包括:座梁、支桿座、支桿、軸承、軸承軸和手動(dòng)螺釘;其中，座梁為2根，前后各一根水平固定于左立柱和右立柱框內(nèi)側(cè)靠近剛架結(jié)構(gòu)上端的位置;其中，支桿座、支桿、軸承、軸承軸和手動(dòng)螺釘多套，套數(shù)等于剛架結(jié)構(gòu)所有豎桿數(shù)目的2倍，支桿座固定于座梁上，支桿分為兩段，一段為較細(xì)的圓柱，一段為較粗的圓柱，較細(xì)一端圓柱的直徑與支桿座上部預(yù)設(shè)圓孔的直徑相同，插入支桿座上部的預(yù)設(shè)圓孔內(nèi)，由徑向伸入裝配的手動(dòng)螺釘鎖緊固定，較粗的一段圓柱的端部加工有叉形口和與叉形口縱向?qū)ΨQ面垂直的橫向圓孔，軸承置于叉形口內(nèi)，軸承軸穿過支桿的橫向圓孔將軸承安裝在支桿上，軸承要露出支桿的叉形口一些，形成剛架結(jié)構(gòu)每根豎桿的兩側(cè)都有軸承頂住，剛架結(jié)構(gòu)側(cè)向移動(dòng)的限位。
[0020]作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，橫向加載測(cè)力示力裝置包括:搖柄、鏈輪軸、鏈輪座、鏈輪、鏈條、螺旋千斤頂、長度調(diào)節(jié)桿、長度調(diào)節(jié)桿座、橫向測(cè)力傳感器、傳感器座和示力儀表；
[0021]其中，鏈輪座固定于側(cè)梁的上端，鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于鏈輪座上，且兩端伸出，兩伸出端分別裝有手搖柄和鏈輪，螺旋千斤頂?shù)牡鬃鶛M向固定在側(cè)梁朝向剛架結(jié)構(gòu)一側(cè)，螺旋千斤頂?shù)妮斎胼S上也裝有一個(gè)鏈輪，鏈條將兩鏈輪聯(lián)結(jié)起來，橫向測(cè)力傳感器與傳感器座相聯(lián)，傳感器座固定在剛架結(jié)構(gòu)的橫向受力部位，長度調(diào)節(jié)桿座固定于與側(cè)梁對(duì)應(yīng)側(cè)立柱上，長度調(diào)節(jié)桿穿過長度調(diào)節(jié)桿座安裝在橫向測(cè)力傳感器上，螺旋千斤頂、長度調(diào)節(jié)桿、橫向測(cè)力傳感器、剛架橫向的受力部位四者中心線在同一水平線上。
[0022]作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，豎向加載裝置的加載機(jī)構(gòu)同樣是由搖柄、鏈輪軸、鏈輪座、鏈輪、鏈條和螺旋千斤頂組成的由搖柄作為動(dòng)力輸入，再由鏈輪、鏈條以及螺旋千斤頂輸入端傳動(dòng)，最終通過螺旋千斤頂縱向伸縮實(shí)現(xiàn)縱向加載的加載機(jī)構(gòu)；
[0023]其中，螺旋千斤頂伸縮端部依次安裝豎向測(cè)力示力裝置和豎向壓頭組件。
[0024]本實(shí)用新型的原理和操作分述于下:將剛架結(jié)構(gòu)的下端按實(shí)驗(yàn)要求的支承形式安裝好支承，剛架要豎直放立，再將剛架的前后兩側(cè)安裝好側(cè)向支承;所安裝的剛架跨數(shù)變化時(shí)，剛架左豎桿與螺旋千斤頂?shù)木嚯x也發(fā)生變化，就要安裝合適長度的長度調(diào)節(jié)桿，以使螺旋千斤頂能夠正常加載;安裝好豎向和橫向加載裝置和測(cè)力示力裝置，接通示力儀表電源；在測(cè)量剛架受力的同時(shí)，也要測(cè)量其變形和應(yīng)變，測(cè)量其變形和應(yīng)變的工作也要事先做好；手搖手搖柄，使加力壓頭靠向剛架的受力點(diǎn)，直至完全接觸;繼續(xù)搖轉(zhuǎn)手搖柄加載，數(shù)顯示力儀表顯示出所加力值，同時(shí)測(cè)量變形和應(yīng)變的儀器也顯示出測(cè)點(diǎn)的變形值和應(yīng)變值。
[0025]本實(shí)用新型在下橫梁一側(cè)安裝了側(cè)梁，在側(cè)梁上安裝橫向加載裝置，簡捷方便;側(cè)梁與下橫梁之間安裝了側(cè)梁拉桿，增加了側(cè)梁和下橫梁左段的強(qiáng)度和剛度;橫向測(cè)力傳感器上安裝了長度調(diào)節(jié)桿，就使得在安裝不同跨度剛架時(shí)，螺旋千斤頂都能夠正常加載;通過側(cè)向約束組件，限制了剛架上端的側(cè)向移動(dòng)，保證了剛架的側(cè)向穩(wěn)固性；由座叉、銷軸、上墊板、下墊板、中間墊板、滾軸、墊板固定螺栓組成的支承組件，可以方便地使剛架各豎桿的下端實(shí)現(xiàn)理想的支承形式。
[0026]綜合以上所采取的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，體小重輕，造價(jià)低廉，操作安全，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0028]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0029]本實(shí)用新型共3幅附圖，其中:
[0030]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型的剛架及支承組件的裝配示意圖。
[0032]圖3為本實(shí)用新型的側(cè)向約束組件裝配圖的主視圖。
[0033]圖4為圖3的左視圖。
[0034]圖中:1、框架，2、底座，3、下橫梁，4、左立柱，5、側(cè)梁，6、側(cè)梁拉桿，7、橫向加載測(cè)力示力裝置，8、手搖柄，9、鏈輪軸，10、鏈輪座，11、鏈輪，12、鏈條，13、螺旋千斤頂，14、長度調(diào)節(jié)桿，15、長度調(diào)節(jié)桿座，16、橫向測(cè)力傳感器，17、示力儀表，18、傳感器座，19、上橫梁，20、右立柱，21、豎向加載裝置，22、豎向測(cè)力示力裝置，23、豎向壓頭組件，24、側(cè)向約束組件，25、剛架及支承組件，26、座叉，27、銷軸，28、左豎桿，29、橫桿30、右豎桿，31、墊板固定螺栓，32、上墊板，33、中間墊板，34、下墊板，35、滾軸，36、座梁，37、支桿座，38、手動(dòng)螺釘，39、軸承，40、軸承軸41、支桿。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，包括:框架1、剛架及支承組件25、側(cè)向約束組件24、豎向加載裝置21、豎向測(cè)力示力裝置22、豎向壓頭組件23和橫向加載測(cè)力示力裝置7;
[0036]框架I包括:底座2、下橫梁3、上橫梁19、左立柱4、右立柱20、側(cè)梁5和側(cè)梁拉桿6;
[0037]其中，下橫梁3、上橫梁19、左立柱4和右立柱20共同組成矩形框架結(jié)構(gòu)，且下橫梁3兩端均伸出于左立柱4和右立柱20外側(cè)；
[0038]側(cè)梁5固定于下橫梁3其中一側(cè)的伸出端；
[0039]側(cè)梁拉桿6傾斜固定于側(cè)梁5與下橫梁3上，其側(cè)梁拉桿6與側(cè)梁5與下橫梁3構(gòu)成三角形斜拉結(jié)構(gòu)；
[0040]剛架及支承組件25包括:左豎桿28、橫桿29、右豎桿30、座叉26、銷軸27、上墊板32、下墊板34、中間墊板33、滾軸35和墊板固定螺栓31 ；
[0041 ]上墊板32、下墊板34和中間墊板33預(yù)設(shè)對(duì)位螺栓裝配孔；
[0042]其中，左豎桿28、橫桿29和右豎桿30形成單跨或者多跨剛架結(jié)構(gòu);座叉26固定于下橫梁3聯(lián)結(jié)左豎桿28的位置，左豎桿28下端插入座叉26內(nèi)，座叉26預(yù)設(shè)有可穿兩根銷軸27的兩個(gè)孔，且左豎桿28對(duì)應(yīng)位置同樣設(shè)置有兩個(gè)與座叉26上兩個(gè)孔配合的通孔；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿28實(shí)現(xiàn)固定鉸支座支承時(shí)，用一根銷軸27將左豎桿28與座叉26聯(lián)結(jié)起來，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿28實(shí)現(xiàn)固定端支承時(shí)，用兩根銷軸27將左豎桿28與座叉26聯(lián)結(jié)起來；
[0043]其中，滾軸35、上墊板32、下墊板34和中間墊板33作為一套聯(lián)結(jié)組件，且其套數(shù)與右豎桿30的數(shù)目相等;上墊板32固定于右豎桿30的下端，下墊板34固定于下橫梁3上與上墊板32豎直對(duì)齊的位置，滾軸35放置于上墊板32和下墊板34的中間；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板32和下墊板34與滾軸35接觸的一面要制成與滾軸35吻合的凹弧面；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板32和下墊板34與滾軸35接觸的一面要制成平面；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定端約束時(shí)，取下滾軸35，換上厚度合適的中間墊板33，并用墊板固定螺栓31將右豎桿30的下端、上墊板32、中間墊板33、下墊板34固定到下橫梁3上；
[0044]橫向加載測(cè)力示力裝置7設(shè)置于側(cè)梁5上，橫向作用于剛架結(jié)構(gòu)；
[0045]豎向加載裝置21固定于上橫梁19下端，且位于剛架結(jié)構(gòu)中心上方；
[0046]豎向壓頭組件23固定于豎向加載裝置21縱向加載端，豎向測(cè)力示力裝置22安裝于豎向壓頭組件23與豎向加載裝置21縱向加載端之間用于顯示加載力；
[0047]側(cè)向約束組件24包括:座梁36、支桿座37、支桿41、軸承39、軸承軸40和手動(dòng)螺釘38;其中，座梁36為2根，前后各一根水平固定于左立柱4和右立柱20框內(nèi)側(cè)靠近剛架結(jié)構(gòu)上端的位置;其中，支桿座37、支桿41、軸承39、軸承軸40和手動(dòng)螺釘38多套，套數(shù)等于剛架結(jié)構(gòu)所有豎桿數(shù)目的2倍，支桿座37固定于座梁36上，支桿41分為兩段，一段為較細(xì)的圓柱，一段為較粗的圓柱，較細(xì)一端圓柱的直徑與支桿座37上部預(yù)設(shè)圓孔的直徑相同，插入支桿座37上部的預(yù)設(shè)圓孔內(nèi)，由徑向伸入裝配的手動(dòng)螺釘38鎖緊固定，較粗的一段圓柱的端部加工有叉形口和與叉形口縱向?qū)ΨQ面垂直的橫向圓孔，軸承39置于叉形口內(nèi)，軸承軸40穿過支桿41的橫向圓孔將軸承39安裝在支桿41上，軸承39要露出支桿41的叉形口一些，形成剛架結(jié)構(gòu)每根豎桿的兩側(cè)都有軸承39頂住，剛架結(jié)構(gòu)側(cè)向移動(dòng)的限位。
[0048]作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，橫向加載測(cè)力示力裝置7包括:搖柄8、鏈輪軸9、鏈輪座10、鏈輪11、鏈條12、螺旋千斤頂13、長度調(diào)節(jié)桿14、長度調(diào)節(jié)桿座15、橫向測(cè)力傳感器16、傳感器座18和示力儀表17;
[0049]其中，鏈輪座10固定于側(cè)梁5的上端，鏈輪軸9轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于鏈輪座10上，且兩端伸出，兩伸出端分別裝有手搖柄8和鏈輪11，螺旋千斤頂13的底座橫向固定在側(cè)梁5朝向剛架結(jié)構(gòu)一側(cè)，螺旋千斤頂13的輸入軸上也裝有一個(gè)鏈輪，鏈條12將兩鏈輪聯(lián)結(jié)起來，橫向測(cè)力傳感器16與傳感器座18相聯(lián)，傳感器座18固定在剛架結(jié)構(gòu)的橫向受力部位，長度調(diào)節(jié)桿座15固定于與側(cè)梁5對(duì)應(yīng)側(cè)立柱上，長度調(diào)節(jié)桿14穿過長度調(diào)節(jié)桿座15安裝在橫向測(cè)力傳感器16上，螺旋千斤頂13、長度調(diào)節(jié)桿14、橫向測(cè)力傳感器16、剛架橫向的受力部位四者中心線在同一水平線上。
[0050]作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，豎向加載裝置21的加載機(jī)構(gòu)同樣是由搖柄、鏈輪軸、鏈輪座、鏈輪、鏈條和螺旋千斤頂組成的由搖柄作為動(dòng)力輸入，再由鏈輪、鏈條以及螺旋千斤頂輸入端傳動(dòng)，最終通過螺旋千斤頂縱向伸縮實(shí)現(xiàn)縱向加載的加載機(jī)構(gòu)；
[0051]其中，螺旋千斤頂伸縮端部依次安裝豎向測(cè)力示力裝置22和豎向壓頭組件23。
[0052]本實(shí)用新型的原理和操作分述于下:將剛架結(jié)構(gòu)的下端按實(shí)驗(yàn)要求的支承形式安裝好支承，剛架要豎直放立，再將剛架的前后兩側(cè)安裝好側(cè)向支承;所安裝的剛架跨數(shù)變化時(shí)，剛架左豎桿與螺旋千斤頂?shù)木嚯x也發(fā)生變化，就要安裝合適長度的長度調(diào)節(jié)桿，以使螺旋千斤頂能夠正常加載;安裝好豎向和橫向加載裝置和測(cè)力示力裝置，接通示力儀表電源；在測(cè)量剛架受力的同時(shí)，也要測(cè)量其變形和應(yīng)變，測(cè)量其變形和應(yīng)變的工作也要事先做好；手搖手搖柄，使加力壓頭靠向剛架的受力點(diǎn)，直至完全接觸;繼續(xù)搖轉(zhuǎn)手搖柄加載，數(shù)顯示力儀表顯示出所加力值，同時(shí)測(cè)量變形和應(yīng)變的儀器也顯示出測(cè)點(diǎn)的變形值和應(yīng)變值。
[0053]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，包括:框架(I)、剛架及支承組件(25)、側(cè)向約束組件(24)、豎向加載裝置(21)、豎向測(cè)力示力裝置(22)、豎向壓頭組件(23)和橫向加載測(cè)力示力裝置(7); 其特征在于: 所述框架(I)包括:底座(2)、下橫梁(3)、上橫梁(19)、左立柱(4)、右立柱(20)、側(cè)梁(5)和側(cè)梁拉桿(6)； 其中，下橫梁(3)、上橫梁(19)、左立柱(4)和右立柱(20)共同組成矩形框架結(jié)構(gòu)，且下橫梁(3)兩端均伸出于左立柱(4)和右立柱(20)外側(cè)； 所述側(cè)梁(5)固定于下橫梁(3)其中一側(cè)的伸出端； 所述側(cè)梁拉桿(6)傾斜固定于側(cè)梁(5)與下橫梁(3)上，其側(cè)梁拉桿(6)與側(cè)梁(5)與下橫梁(3)構(gòu)成三角形斜拉結(jié)構(gòu)； 所述的剛架及支承組件(25)包括:左豎桿(28)、橫桿(29)、右豎桿(30)、座叉(26)、銷軸(27)、上墊板(32)、下墊板(34)、中間墊板(33)、滾軸(35)和墊板固定螺栓(31); 所述上墊板(32)、下墊板(34)和中間墊板(33)預(yù)設(shè)對(duì)位螺栓裝配孔； 其中，左豎桿(28)、橫桿(29)和右豎桿(30)形成單跨或者多跨剛架結(jié)構(gòu);所述座叉(26)固定于下橫梁(3)聯(lián)結(jié)左豎桿(28)的位置，左豎桿(28)下端插入座叉(26)內(nèi)，座叉(26)預(yù)設(shè)有可穿兩根銷軸(27)的兩個(gè)孔，且左豎桿(28)對(duì)應(yīng)位置同樣設(shè)置有兩個(gè)與座叉(26)上兩個(gè)孔配合的通孔；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿(28)實(shí)現(xiàn)固定鉸支座支承時(shí)，用一根銷軸(27)將左豎桿(28)與座叉(26)聯(lián)結(jié)起來，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)左豎桿(28)實(shí)現(xiàn)固定端支承時(shí)，用兩根銷軸(27)將左豎桿(28)與座叉(26)聯(lián)結(jié)起來； 其中，滾軸(35)、上墊板(32)、下墊板(34)和中間墊板(33)作為一套聯(lián)結(jié)組件，且其套數(shù)與右豎桿(30)的數(shù)目相等;所述上墊板(32)固定于右豎桿(30)的下端，下墊板(34)固定于下橫梁(3)上與上墊板(32)豎直對(duì)齊的位置，滾軸(35)放置于上墊板(32)和下墊板(34)的中間；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板(32)和下墊板(34)與滾軸(35)接觸的一面要制成與滾軸(35)吻合的凹弧面；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鉸鏈支座支承時(shí)，上墊板(32)和下墊板(34)與滾軸(35)接觸的一面要制成平面；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)固定端約束時(shí)，取下滾軸(35)，換上厚度合適的中間墊板(33)，并用墊板固定螺栓(31)將右豎桿(30)的下端、上墊板(32)、中間墊板(33)、下墊板(34)固定到下橫梁(3)上； 所述橫向加載測(cè)力示力裝置(7)設(shè)置于側(cè)梁(5)上，橫向作用于剛架結(jié)構(gòu)； 所述豎向加載裝置(21)固定于上橫梁(19)下端，且位于剛架結(jié)構(gòu)中心上方； 所述豎向壓頭組件(23)固定于豎向加載裝置(21)縱向加載端，豎向測(cè)力示力裝置(22)安裝于豎向壓頭組件(23)與豎向加載裝置(21)縱向加載端之間用于顯示加載力； 所述的側(cè)向約束組件(24)包括:座梁(36)、支桿座(37)、支桿(41)、軸承(39)、軸承軸(40)和手動(dòng)螺釘(38);其中，座梁(36)為2根，前后各一根水平固定于左立柱(4)和右立柱(20)框內(nèi)側(cè)靠近剛架結(jié)構(gòu)上端的位置;其中，支桿座(37)、支桿(41)、軸承(39)、軸承軸(40)和手動(dòng)螺釘(38)多套，套數(shù)等于剛架結(jié)構(gòu)所有豎桿數(shù)目的2倍，支桿座(37)固定于座梁(36)上，支桿(41)分為兩段，一段為較細(xì)的圓柱，一段為較粗的圓柱，較細(xì)一端圓柱的直徑與支桿座(37)上部預(yù)設(shè)圓孔的直徑相同，插入支桿座(37)上部的預(yù)設(shè)圓孔內(nèi)，由徑向伸入裝配的手動(dòng)螺釘(38)鎖緊固定，較粗的一段圓柱的端部加工有叉形口和與叉形口縱向?qū)ΨQ面垂直的橫向圓孔，軸承(39)置于叉形口內(nèi)，軸承軸(40)穿過支桿(41)的橫向圓孔將軸承(39)安裝在支桿(41)上，軸承(39)要露出支桿(41)的叉形口一些，形成剛架結(jié)構(gòu)每根豎桿的兩側(cè)都有軸承(39)頂住，剛架結(jié)構(gòu)側(cè)向移動(dòng)的限位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述橫向加載測(cè)力示力裝置(7)包括:搖柄(8)、鏈輪軸(9)、鏈輪座(10)、鏈輪(11)、鏈條(12)、螺旋千斤頂(13)、長度調(diào)節(jié)桿(14)、長度調(diào)節(jié)桿座(15)、橫向測(cè)力傳感器(16)、傳感器座(18)和示力儀表(17); 其中，鏈輪座(I O)固定于側(cè)梁(5)的上端，鏈輪軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于鏈輪座(1)上，且兩端伸出，兩伸出端分別裝有手搖柄(8)和鏈輪(11)，螺旋千斤頂(13)的底座橫向固定在側(cè)梁(5)朝向剛架結(jié)構(gòu)一側(cè)，螺旋千斤頂(13)的輸入軸上也裝有一個(gè)鏈輪，鏈條(12)將兩鏈輪聯(lián)結(jié)起來，橫向測(cè)力傳感器(16)與傳感器座(I 8)相聯(lián)，傳感器座(I 8)固定在剛架結(jié)構(gòu)的橫向受力部位，長度調(diào)節(jié)桿座(15)固定于與側(cè)梁(5)對(duì)應(yīng)側(cè)立柱上，長度調(diào)節(jié)桿(14)穿過長度調(diào)節(jié)桿座(15)安裝在橫向測(cè)力傳感器(16)上，螺旋千斤頂(13)、長度調(diào)節(jié)桿(14)、橫向測(cè)力傳感器(16)、剛架橫向的受力部位四者中心線在同一水平線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平面剛架加載實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述豎向加載裝置(21)的加載機(jī)構(gòu)同樣是由搖柄、鏈輪軸、鏈輪座、鏈輪、鏈條和螺旋千斤頂組成的由搖柄作為動(dòng)力輸入，再由鏈輪、鏈條以及螺旋千斤頂輸入端傳動(dòng)，最終通過螺旋千斤頂縱向伸縮實(shí)現(xiàn)縱向加載的加載機(jī)構(gòu)； 其中，螺旋千斤頂伸縮端部依次安裝豎向測(cè)力示力裝置(22)和豎向壓頭組件(23)。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK205562272SQ201620117879
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】高潮, 周永, 劉峰, 高少霞, 姚致國
【申請(qǐng)人】高潮, 周永, 姚致國