專利名稱：連續梁實驗模型的制作方法
技術領域：
本發明屬于力學教學模型設計，具體地說是涉及一種結構工程現澆鋼筋混凝土樓板設計中的連續梁實驗模型。
背景技術：
現澆鋼筋混凝土樓板是指在現場依照設計位置，進行支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，經養護、拆模板而制作的樓板。其力學模型通常簡化為連續梁模型。在橫向荷載的作用下，連續梁的跨中產生正彎矩，支座處產生負彎矩，連續梁的彎矩包絡圖與荷載在不同跨間的組合方式密切相關。在教學過程中，通常采用理論方法描述連續梁的內力和變形規律，并沒有開設此 類結構相關的實驗項目，學生難以理解連續梁的荷載組合方法，制約了對設計理論和設計方法的理解和掌握。
發明內容
為了解決鋼筋混凝土現澆樓板設計教學中存在的不足，促進教學水平的提高，本發明提供了一種多跨連續梁實驗模型，可以模擬不同荷載組合條件下連續梁的應力和變形規律。一種連續梁實驗模型，所述實驗模型包括連續梁、連續梁支座和加載支架，連續梁沿長度方向按照一定距離用緊固件安裝在連續梁支座上，形成多跨連續梁，連續梁支座固定在加載支架上；連續梁的各跨間和連續梁支座處粘貼有應變片，連續梁的跨間設置荷載加載點。優選地，所述荷載加載點下方懸掛砝碼。優選地，所述應變片粘貼在連續梁的各跨中間位置的上表面或下表面。用于測量連續梁在正、負彎矩作用下所產生的應力。優選地，所述連續梁支座處的緊固件下端的中央區域開有凹槽，凹槽的寬度小于連續梁的截面寬度，其中心位置與連續梁的中心位置對齊，所述應變片粘貼在連續梁的上表面并位于凹槽空腔內。用于測量連續梁在負彎矩作用下所產生的應力。優選地，所述加載支架底部安裝有支架水平調節螺絲。用于調整加載支架的水平和穩定性。優選地，所述荷載加載點設置在連續梁各跨的中間位置。優選地，所述緊固件通過緊固螺栓將連續梁安裝在連續梁支座上，緊固件和連續梁支座形成固定鉸支座。可限制連續梁的水平和豎向位移，但不會限制連續梁支座截面的轉動。優選地，所述連續梁支座用固定螺栓固定在加載支架上。通過支座的不同組合，可以模擬不同跨數及跨度的連續梁。優選地，所述連續梁為矩形截面的條形構件，其采用普通低碳鋼或有機塑料制成。
優選地，所述緊固件采用正方形截面的鋼棒制成，加載支架采用空心方形截面的鋼管制成。本發明采用施加砝碼的方法對模型施加豎向荷載，通過應變片測量并換算出測點處的應力值，其有益效果是
1、該實驗模型可以模擬在各種跨間荷載作用下的連續梁的應力和變形，能夠完成不同荷載組合條件下的模型實驗； 2、本實驗模型的建立，實現了從理論到實踐的過渡，可以將連續梁在不同跨間荷載條件下的應力和變形很直觀、客觀地反映出來，使學生在此模型實驗的基礎上能夠較好地理解和掌握設計理論和設計方法，促進理論教學水平和質量的提高。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的側面結構示意圖。圖3是本發明緊固件與連續梁支座組裝的結構示意圖。圖4是本發明緊固件與連續梁支座組裝的側面結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。參照圖f 4，一種連續梁實驗模型，所述實驗模型包括連續梁I、連續梁支座4、加載支架6和砝碼10。連續梁I為橫截面是矩形的條形構件，其材料為普通低碳鋼，緊固件2采用正方形截面的鋼棒制成，加載支架6采用空心方形截面的鋼管制成。緊固件2通過緊固螺栓3將連續梁I安裝在連續梁支座4上，緊固件2和連續梁支座4形成固定鉸支座，可限制連續梁的水平和豎向位移，但不會限制連續梁支座截面的轉動。連續梁支座4用固定螺栓5固定在加載支架6上。通過支座的不同組合，可以模擬不同跨數及跨度的連續梁。在連續梁I的各跨中間位置的下表面粘貼有應變片8，用于測量連續梁I在正彎矩作用下所產生的應力。連續梁支座4處的緊固件2下端的中央區域開有凹槽，凹槽的寬度小于連續梁I的截面寬度，其中心位置與連續梁I的中心位置對齊，應變片9粘貼在連續梁I的上表面并位于凹槽空腔內。應變片9用于測量連續梁I在負彎矩作用下所產生的應力。加載支架6底部安裝有支架水平調節螺絲7，用于調整加載支架的水平和穩定性。連續梁的跨間設置荷載加載點，其下方懸掛砝碼10。本發明采用在不同跨間施加砝碼的方法對模型施加豎向荷載。采用在連續梁支座處連續梁的上表面和連續梁跨中位置的下表面粘貼應變片的方式測量應變值，并換算出測點處的應力值。
權利要求
1.一種連續梁實驗模型，其特征在于所述實驗模型包括連續梁、連續梁支座和加載支架，連續梁沿長度方向按照一定距離用緊固件安裝在連續梁支座上，形成多跨連續梁，連續梁支座固定在加載支架上；連續梁的各跨間和連續梁支座處粘貼有應變片，連續梁的跨間設置荷載加載點。
2.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述荷載加載點下方懸掛砝碼。
3.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述應變片粘貼在連續梁的各跨中間位置的上表面或下表面。
4.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述連續梁支座處的緊固件下端的中央區域開有凹槽，凹槽的寬度小于連續梁的截面寬度，其中心位置與連續梁的中心位置對齊，所述應變片粘貼在連續梁的上表面并位于凹槽空腔內。
5.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述加載支架底部安裝有支架水平調節螺絲。
6.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述荷載加載點設置在連續梁各跨的中間位置。
7.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述緊固件通過緊固螺栓將連續梁安裝在連續梁支座上，緊固件和連續梁支座形成固定鉸支座。
8.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述連續梁支座用固定螺栓固定在加載支架上。
9.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述連續梁為矩形截面的條形構件，其采用普通低碳鋼或有機塑料制成。
10.根據權利要求I所述的連續梁實驗模型，其特征在于所述緊固件采用正方形截面的鋼棒制成，加載支架采用空心方形截面的鋼管制成。
全文摘要
本發明涉及一種連續梁實驗模型，所述實驗模型包括連續梁、連續梁支座和加載支架，連續梁沿長度方向按照一定距離用緊固件安裝在連續梁支座上，形成多跨連續梁，連續梁支座固定在加載支架上；連續梁的各跨間和連續梁支座處粘貼有應變片，連續梁的跨間設置荷載加載點。本實驗模型的建立，實現了從理論到實踐的過渡，可以將連續梁在不同跨間荷載條件下的應力和變形很直觀、客觀地反映出來，使學生在此模型實驗的基礎上能夠較好地理解和掌握設計理論和設計方法，促進理論教學水平和質量的提高。
文檔編號G09B23/10GK102750856SQ20121017108
公開日2012年10月24日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者劉大衛, 呂金炭, 張云蓮, 文獻民, 楊建輝, 程澤海 申請人:浙江科技學院, 福建榮盛鋼結構實業有限公司