專利名稱：工具式混凝土梁靜力加載裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬土木工程領域，具體涉及一種混凝土梁靜力加載試驗裝置。
背景技術：
隨著城市建設的發展，我國的基本建設已經進入新建與改造維修并舉的階 段，了解混凝土構件長期受力性能目前已成為結構工程研究的重點內容之一， 而對混凝土梁進行長期靜力加載試驗是其中較為有效的技術手段之一。目前長 期靜力加載試驗裝置大多采用堆放重物(袋裝水泥、磚塊或水)等方法進行加 載，因此荷載計量不準確且不能進行全過程破壞試驗。由于加載物重量大，因 此試件及加載裝置占地較大，加載后移動十分不便，這樣勢必降低實驗室場地 的利用率，這也是長期試驗構件數量偏少的主要原因之一。
實用新型內容
本實用新型的目的是為受彎構件長期受力性能試驗提供一種簡便實用的 工具式混凝土梁靜力加載系統。
為達到上述目的，本實用新型的解決方案是
工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中包括底部反力架和加載拉桿，反力 架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設有圓鋼支座、混凝土梁 試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測力計的拉桿一端固定于底部鋼梁， 另一端帶螺紋，螺母旋于其上。
如所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中測力計為振弦式鋼筋測力計。
如上所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中反力架頂部鋼墊板上可 設千斤頂，千斤頂下端與鋼墊板對齊，千斤頂上應設置實驗室加載反力架。
如上所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中反力架的槽鋼上設有吊環。
該工具式混凝土梁靜力加載裝置，利用鋼制反力架和帶測力傳感器的加載 拉桿實現對混凝土梁的長期加載，利用加載拉桿中振弦式鋼筋測力計控制靜力
加載值以控制混凝土梁試驗加載值， 一對拉桿豎向加力最大可達到80kN，利用
分配梁可靈活調整加載點位置以滿足試驗所需。配合使用普通液壓千斤頂可實 現對混凝土梁直至破壞的全過程加載試驗。
工具式混凝土梁靜力加載裝置，由底部反力架和加載拉桿組成。反力架底 座由兩根槽鋼、加勁肋和綴板焊接而成，為便于吊裝和移動試件位置，槽鋼兩 端焊有吊環。混凝土梁(試件)下設置圓鋼支座，圓鋼直徑應大于試驗梁跨中
最大撓度。長期靜力加載采用帶振弦式鋼筋測力計的鋼拉桿，拉桿一端用螺栓 緊固在底部反力架上，另一端帶螺紋，利用旋緊拉桿上端螺母產生的緊固反力 使頂部鋼墊板受壓，鋼墊板則通過分配梁和加載圓鋼將豎向集中力施加到混凝 土試件上。通過測讀振弦式鋼筋測力計頻率可了解加載力數值，利用活動工具 扳手可旋轉螺帽直至標定的拉力值，這樣便可靈活控制加載豎向力至試驗設定 值。為確保長期加載穩定，試驗中應定期觀測測力計讀數，及時調整拉力值。
該裝置可以利用反力架和加載拉桿實現對混凝土梁的長期靜力加載和持荷 條件下加固梁的試驗研究，加載裝置結構簡單，占地面積小，可重復使用并可 移動，加載控制方便，檢測數據準確可靠，可以滿足混凝土梁長期受力性能試 驗和短期持荷加固試驗對加載系統的要求，為受彎構件長期受力性能和持荷條 件下加固梁的試驗研究提供了一種簡便實用的靜力加載方法。
圖1是混凝土梁靜力加載裝置系統圖； 圖2是混凝土梁靜力加載系統側視圖； 圖3是靜力加載拉桿詳圖； 圖4是全過程加載裝置圖。
具體實施方式
請參閱圖1 4， 一種工具式混凝土梁靜力加載裝置，利用鋼制反力架10和
帶測力傳感器13的加載拉桿28實現對混凝土梁6的長期加載， 一對拉桿28豎 向加力最大可達到80kN，利用加載分配鋼梁4可靈活調整加載點位置以滿足試 驗所需。配合使用普通液壓千斤頂22可實現對混凝土梁6直至破壞的全過程加 載試驗。
工具式混凝土梁靜力加載裝置，由底部反力架10和加載拉桿28組成。反 力架10底座由兩根槽鋼7、加勁肋11和綴板12焊接而成，為便于吊裝和移動 試件位置，槽鋼兩端焊有吊環8。混凝土梁(試件)6下設置圓鋼支座9，圓鋼 5直徑應大于試驗梁跨中最大撓度。長期靜力加載采用帶振弦式鋼筋測力計13
的鋼拉桿28，拉桿一端14采用一對螺母15 (包括墊片)與底部槽鋼7緊固， 另一端1帶螺紋，利用旋緊拉桿上端螺母2產生的緊固反力使頂部鋼墊板3受 壓，鋼墊板3則通過分配梁4和加載圓鋼5將豎向集中力施加到混凝土試件6 上。通過測讀振弦式鋼筋測力計13頻率可了解加載力數值，利用活動工具扳手 可旋轉螺帽直至標定的拉力值，這樣便可靈活控制加載豎向力至試驗設定值。 為確保長期加載穩定，試驗中應定期觀測測力計讀數，及時調整拉力值。
該裝置可以利用反力架10和加載拉桿28實現對混凝土梁6的長期靜力加 載和持荷條件下加固梁的試驗研究，為受彎構件長期受力性能和持荷條件下加 固梁的試驗研究提供了一種簡便實用的靜力加載方法。
為了進行長期靜力加載試驗，本實用新型根據試驗目的可按照下列步驟分 階段使用
1. 長期靜力加載試驗
(1) 按照混凝土試件6尺寸和圖1設計加工反力架10和加載拉桿28;
(2) 利用弦振動頻率計測定振弦式鋼筋測力計13初讀數；
(3) 將混凝土試件6安裝到反力架10上并且安裝調試其他試驗裝置；
(4) 利用工具扳手旋轉螺母2直至振弦式鋼筋測力計13讀數到設定拉力 設定值；
(5) 定期觀測測力計13讀數。如果讀數發生變化，可旋轉螺母調整拉力值。
2. 全過程加載試驗
(1) 實驗室安裝全過程加載試驗反力架21和液壓千斤頂22;
(2) 將試件6和工具式混凝土梁靜力加載裝置吊裝到實驗室指定位置，液 壓千斤頂22下端應與反力架頂部鋼墊板3對齊(圖4);
(3) 利用液壓千斤頂22逐級施加豎向荷載直至長期靜力加載拉桿28完全 卸載、測力計13讀數回復到初始讀數；
(4) 利用液壓千斤頂繼續施加豎向荷載直至混凝土梁破壞。 為了模擬實際加固施工情況，本實用新型可在維持豎向荷載不變的條件下，
按照圖4和下列步驟完成加固梁的試驗加載任務
(1) 按照混凝土試件尺寸和圖1設計加工反力架10和加載拉桿28;
(2) 利用弦振動頻率計測定振弦式鋼筋測力計13初讀數；
(3) 將未加固混凝土試件6安裝到反力架10上并且安裝調試其他試驗裝
置(圖4);
(4) 利用工具扳手旋轉螺母2直至振弦式鋼筋測力計13讀數到設定拉力
值；
(5) 維持豎向荷載(拉力)不變，進行混凝土梁的加固施工；
(6) 利用液壓千斤頂22逐級施加豎向荷載直至加載拉桿28完全卸載、測 力計13讀數回復到初始讀數；
(7) 利用液壓千斤頂22繼續施加豎向荷載直至加固梁破壞。 上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用
本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修 改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。 因此，本實用新型不限于上述實施例，本領域技術人員根據本實用新型的揭示， 對于本實用新型做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于包括底部反力架和加載拉桿，反力架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設有圓鋼支座、混凝土梁試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測力計的拉桿一端固定于底部鋼梁，另一端帶螺紋，螺母旋于其上。
2、 根據權利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于測 力計為振弦式鋼筋測力計。
3、 根據權利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于反 力架頂部鋼墊板上可設千斤頂，千斤頂下端與鋼墊板對齊，千斤頂上應設置實 驗室加載反力架。
4、 根據權利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于反 力架的槽鋼上設有吊環。
專利摘要本實用新型涉及一種工具式混凝土梁靜力加載裝置，屬于土木工程領域，該加載裝置主要用于混凝土梁長期加載試驗，也可在維持豎向荷載不變的前提下對加固梁進行加固和加載試驗以模擬實際工程所遇的工作條件。本實用新型包括底部反力架和加載拉桿，反力架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設有圓鋼支座、混凝土梁試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測力計的拉桿一端固定于底部鋼梁，另一端帶螺紋，螺母旋于其上。由于加載裝置屬于自平衡加載系統，因此加載裝置結構簡單，占地面積小，可重復使用并可移動，加載控制方便，檢測數據準確可靠，可以充分滿足混凝土梁長期受力性能試驗和短期持荷加固試驗的加載要求。
文檔編號G01N3/08GK201000411SQ20062004574
公開日2008年1月2日 申請日期2006年9月13日 優先權日2006年9月13日
發明者張偉平, 翔 李, 顧祥林 申請人:同濟大學