一種模擬均布荷載的試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模擬均布荷載的試驗裝置，屬于混凝土建筑領域。
【背景技術】
[0002]以往類似試驗加載一般通過重物堆載或者依靠臨時簡易裝置對試件均布荷載，適用范圍小，不利于學術交流。通過重物堆載方式施加均布荷載，不僅不能準確得知施加在試件上的實際荷載，且在試件破壞時，其重物可能會失去控制，進而可能會對設置在試件上的測量儀器造成破壞，由于土木工程試驗規模一般較大，失去控制的重物可能對現場試驗人員的人身安全構成威脅。而臨時組裝的簡易裝置其連接性能亦難以得到保障，不能避免上述事故的發生。
【發明內容】
[0003]為解決上述現有技術存在的問題，更好地模擬建筑結構中樓板或其他板形承重構件的實際受力，測試其在均布荷載作用下的內力發展、變形性能和破壞機制，本發明提供了一種安裝簡單便捷、使用安全可靠的均布荷載加載裝置。
[0004]本發明所采取的技術方案是:一種模擬均布荷載的試驗裝置，包括荷載分配鋼梁和荷載分配鋼板，荷載分配鋼板均布在試件中部，試件在對應于荷載分配鋼板邊緣位置的上部和底部均布有墊板，荷載分配鋼板通過墊板安裝在試件上，用于對試件進行加載和防止試件破壞后失控；每兩塊相鄰的荷載分配鋼板上連接一根同向的荷載分配鋼梁，所述的荷載分配鋼梁為多層結構，最下層的荷載分配鋼梁通過球鉸與荷載分配鋼板的形心部位連接，上一層的荷載分配鋼梁與下一層的荷載分配鋼梁中部采用螺栓連接。
[0005]所述的荷載分配鋼梁或荷載分配鋼板底部放置拉壓傳感器，用于獲取施加于試件的荷載值。
[0006]所述的荷載分配鋼梁為雙層結構，荷載分配鋼板為4塊，每兩塊荷載分配鋼板上連接一根縱向的荷載分配鋼梁，上層的荷載分配鋼梁兩端與下層的荷載分配鋼梁的中部橫向連接。
[0007]所述的荷載分配鋼板為三角板或矩形板。
[0008]與現有技術方案相比，本發明具備以下有益效果:
[0009](I)各構件間組裝連接簡單可靠，可重復使用，能夠避免千斤頂作為加載裝置直接對試件施加荷載而導致的受力不均勻、進而導致試驗結果與實際不符、不能為工程結構設計提供可靠理論依據的問題。本發明構造形式便于統一，可供類似試驗使用。
[0010](2)各構件間通過螺栓可靠連接，在試件破壞后各構件依舊能夠通過連接懸掛于裝置上，避免發生試驗設計外的后繼破壞。
[0011](3)通過放置拉壓傳感器，能夠準確得知施加在試件上的作用力，從而便于與實際狀況進行對比，有利于試驗開展。
[0012](4)試驗加載可通過千斤頂或者伺服作動器，無需人工施加重物，便于分級控制加載，簡單方便。
[0013](5)本發明不僅能夠模擬垂直方向均布荷載，而且還可以模擬水平乃至任意方向的均布荷載，給需要施加均布荷載的試驗帶來了極大便利。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例所述的一種模擬均布荷載的試驗裝置的結構示意圖。
[0015]圖2為圖1所示的模擬均布荷載的試驗裝置的左視圖。
[0016]圖3為實施例所述的一種模擬均布荷載的試驗裝置的俯視圖。
[0017]附圖標記為:1-荷載分配鋼梁，2-荷載分配鋼板，3-球鉸，4-墊板，5-試件。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖舉一例對本發明的技術方案做進一步說明。
[0019]本例所述的荷載分配鋼梁為雙層結構，如圖1-圖3所示，一種模擬均布荷載的試驗裝置，包括兩根縱向的荷載分配鋼梁1、一根橫向的荷載分配鋼梁I和四個三角形的荷載分配鋼板2，四個荷載分配鋼板2均布在試件5中部，試件5對應于荷載分配鋼板2的三個角的位置在上部和底部均布有墊板4，墊板4作為荷載施加點，拉壓，能夠防止試件5被破壞后失穩。荷載分配鋼板2通過墊板4和螺釘安裝在試件5上；每兩塊相鄰的荷載分配鋼板2的形心部位通過球鉸3連接一根縱向的荷載分配鋼梁1，橫向的荷載分配鋼梁I與兩根縱向的荷載分配鋼梁I中部通過螺釘連接，橫向的荷載分配鋼梁I與縱向的荷載分配鋼梁I可通過螺釘轉動。
[0020]本實施例的原理為:假設荷載P為垂直方向施加，施加的荷載P首先通過橫向的荷載分配鋼梁I分為兩個相同的荷載P/2，該P/2荷載再分別通過兩根縱向的荷載分配鋼梁I分為P/4荷載，這兩根縱向的荷載分配鋼梁I兩端分別通過球鉸3與四塊荷載分配鋼板2連接，荷載分配鋼板2為三角形鋼板，能夠將傳遞到其上的荷載P/4均等傳遞到三個角點，從而將荷載進一步分為ΡΛ2，這樣，垂直方向的荷載便通過本裝置均等劃分為12個點，能夠近似模擬實際均布荷載，滿足試驗精度要求。
[0021]在實際試驗中，荷載分配鋼梁I的層數可進一步增加，從而實現對試件更多點加載。
【主權項】
1.一種模擬均布荷載的試驗裝置，其特征在于，包括荷載分配鋼梁和荷載分配鋼板，荷載分配鋼板均布在試件中部，試件在對應于荷載分配鋼板邊緣位置的上部和底部均布有墊板，荷載分配鋼板通過墊板安裝在試件上，用于對試件進行加載和防止試件破壞后失控；每兩塊相鄰的荷載分配鋼板上連接一根同向的荷載分配鋼梁，所述的荷載分配鋼梁為多層結構，最下層的荷載分配鋼梁通過球鉸與荷載分配鋼板的形心部位連接，上一層的荷載分配鋼梁與下一層的荷載分配鋼梁中部采用螺栓連接。2.根據權利要求1所述的模擬均布荷載的試驗裝置，其特征在于，所述的荷載分配鋼梁或荷載分配鋼板底部放置拉壓傳感器，用于獲取施加于試件的荷載值。3.根據權利要求1所述的模擬均布荷載的試驗裝置，其特征在于，所述的荷載分配鋼梁為雙層結構，荷載分配鋼板為4塊，每兩塊荷載分配鋼板上連接一根縱向的荷載分配鋼梁，上層的荷載分配鋼梁兩端與下層的荷載分配鋼梁的中部橫向連接。4.根據權利要求1所述的模擬均布荷載的試驗裝置，其特征在于，所述的荷載分配鋼板為三角板或矩形板。
【專利摘要】本發明涉及一種模擬均布荷載的試驗裝置，荷載分配鋼板均布在試件中部，試件在對應于荷載分配鋼板邊緣位置的上部和底部均布有墊板，荷載分配鋼板通過墊板安裝在試件上，用于對試件進行加載和防止試件破壞后失控；每兩塊相鄰的荷載分配鋼板上連接一根同向的荷載分配鋼梁，所述的荷載分配鋼梁為多層結構，最下層的荷載分配鋼梁通過球鉸與荷載分配鋼板的形心部位連接，上一層的荷載分配鋼梁與下一層的荷載分配鋼梁中部采用螺栓連接。本發明結構簡單，安全可靠，可重復使用，能夠準確得知施加在試件上的作用力，避免千斤頂作為加載裝置直接對試件施加荷載而導致的受力不均勻、進而導致試驗結果與實際不符、不能為工程結構設計提供可靠理論依據的問題。
【IPC分類】G01N3/08, G01N3/10
【公開號】CN105158072
【申請號】CN201510546765
【發明人】錢凱, 劉懿, 藍文武
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月31日