專利名稱：梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬材料試驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種用于梁抗彎試驗(yàn)的加載裝置。
背景技術(shù)：
鋼筋混凝土梁抗彎試驗(yàn)中，鋼筋混凝土梁的最大承載力一般在300KN以下，就所提供的加載設(shè)備來講30t (噸)壓力機(jī)或者千斤頂都可以滿足，但梁的長度一般在2米左右，30噸位壓力機(jī)或者千斤頂均沒有長2米左右的承載基座，而只有大噸位的壓力試驗(yàn)機(jī)才配有足夠長的承載基座，如500t的壓力試驗(yàn)機(jī)就配有3米長的承載基座；同時(shí)加載速率的控制，大噸位的加載速度最低一般在15KN/S左右，而鋼筋混凝土梁的抗彎試驗(yàn)需要緩慢加載，加載速度一般在lKN/s左右即可，每次間隔加載5KN或者IOKN就需要采集一次梁不同部位的位移和應(yīng)變，這樣采集的數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)確、科學(xué)地分析與研究梁的抗彎性能，如果采用大噸位的壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，每次間隔加載波動(dòng)太大，無法充分反映梁受彎過程的情況，最終導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果存在較大偏差；此外，由于鋼筋混凝土梁的表面制作不平整或者荷載裝置出現(xiàn)偏移，使得加載過程中荷載受力方向與梁表面不垂直，使梁受力不均衡，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置，不僅結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，而且能夠提供足夠長的承載基座，加載速度能控制在所需的范圍并保證荷載過程中梁受力均衡，提高鋼筋混凝土梁抗彎試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置(簡稱加載裝置)，其特征是該梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置主要由承載基座、加載梁、千斤頂、自動(dòng)找平器、力傳感器、壓盤、主橫梁和主橫梁的升降裝置組成，該承載基座是呈前后向設(shè)置的長方體箱形鋼基座，在此鋼基座上表面的前后段上對稱地焊裝橫截面呈直角三角形的長條承托塊(均呈左右向)，在承載基座的底部安裝四個(gè)滾輪，該滾輪與安裝在地基上的軌道相配裝，以便于承載基座的水平(前后)移動(dòng)，同時(shí)，在此承載基座中部的左右外側(cè)的地基上對稱地垂直安裝圓柱形主螺柱，即該主螺柱的底板與地基上的預(yù)埋件相固定連接，在此左右設(shè)置的主螺柱的上端段上套裝主橫梁，在主橫梁的上表面上安裝主要由蝸桿、蝸輪、鏈輪、電動(dòng)機(jī)和手輪組成的傳動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)安裝在主橫梁上表面的中后部，在電動(dòng)機(jī)輸出軸上安裝鏈輪，在主橫梁上表面的前部安裝蝸桿和與之嚙合的左右蝸輪，在蝸桿與電動(dòng)機(jī)輸出軸之間安裝鏈輪、鏈條傳動(dòng)裝置，在蝸桿的左端段上安裝手輪，在左右蝸輪的內(nèi)徑中分別安裝主螺母，該左右主螺母分別與左右主螺柱相對應(yīng)旋裝，這樣，左右主螺柱、左右主螺母和蝸桿、蝸輪、鏈輪、電動(dòng)機(jī)和手輪就組成了主橫梁的升降裝置；此主橫梁也為長方體箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊裝臺階形的圓柱壓盤，在壓盤底面的中部設(shè)置力傳感器，在力傳感器的底部設(shè)置自動(dòng)找平器，該自動(dòng)找平器主要由上鋼制圓盤、下鋼制圓盤和鋼球組成，此上鋼制圓盤與下鋼制圓盤的結(jié)構(gòu)相同，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤的結(jié)合面的中部(即在上鋼制圓盤的底面中部和下鋼制圓盤的頂面中部)對稱地均開有半球形凹槽并使此半球形凹槽的半徑與鋼球的半徑相一致，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤上均圓周均布地開設(shè)螺栓孔，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤結(jié)合面中部的半球形凹槽之間設(shè)置鋼球，上鋼制圓盤與下鋼制圓盤通過螺栓、螺母連接但不擰緊，使上鋼制圓盤與下鋼制圓盤可以圍繞著鋼球作相對傾斜以自動(dòng)找平；在自動(dòng)找平器的下鋼制圓盤的底中部用雙頭螺栓固定連接千斤頂?shù)幕钊麠U，在千斤頂?shù)牡撞吭O(shè)置加載梁，此加載梁為呈前后向設(shè)置的長方體箱形梁并在箱體的底部對稱間隔地焊裝前后長方體加載板，此外，將該加載梁、千斤頂與自動(dòng)找平器和力傳感器用鋼絲或者繩分別對應(yīng)與壓盤相連接，以防在加載過程中意外掉下來。使用時(shí)，將測試梁放在承載基座上，貼好應(yīng)變片和放置好位移計(jì)，然后對準(zhǔn)測試梁的中心在測試梁的上方由下往上依次放置加載梁、千斤頂與自動(dòng)找平器和力傳感器，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)到蝸桿并帶動(dòng)左右蝸輪，隨著左右主螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，主橫梁緩慢降下，待主橫梁下降到距離力傳感器的上表面f 2mm處，停止電動(dòng)機(jī)，開始使千斤頂上升頂?shù)?，使主橫梁的下表面有頂力作用，然后卸載，將數(shù)據(jù)采集儀調(diào)到零，接著就逐次升降千斤頂?shù)幕钊麠U來加載，一般加一次載增加1-2KN，正好滿足需要的加載速度，每增加到5KN采集一次數(shù)據(jù)，一直加載到測試梁處于破壞狀態(tài)。本實(shí)用新型所提出的梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置，結(jié)構(gòu)簡單，可重復(fù)使用，安裝、拆卸方便，大大提高了鋼筋混凝土梁抗彎試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性?，F(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型所提出的梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置作進(jìn)一步的說明。

圖1是本實(shí)用新型所提出的梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置的主視示意圖。圖2是本實(shí)用新型所提出的梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置的左視示意圖。圖1、圖 2 中:1、承載基座 2、加載梁 3、千斤頂 4、自動(dòng)找平器 5、力傳感器6、滾輪7、主螺柱 8、承托塊 9、壓盤 10、地基 11、主橫梁 12、蝸桿 13、蝸輪14、鏈輪 15、電動(dòng)機(jī) 16、手輪。
具體實(shí)施方式
從圖1、圖2中可以看出一種梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置(簡稱加載裝置)，其特征是該梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置主要由承載基座1、加載梁2、千斤頂3、自動(dòng)找平器4、力傳感器5、壓盤9、主橫梁11和主橫梁11的升降裝置組成，該承載基座I是呈前后向設(shè)置的長方體箱形鋼基座，在此鋼基座上表面的前后段上對稱地焊裝橫截面呈直角三角形的長條承托塊8 (均呈左右向)，在承載基座I的底部安裝四個(gè)滾輪6，該滾輪6與安裝在地基10上的軌道相配裝，以便于承載基座I的水平(前后)移動(dòng)，同時(shí)，在此承載基座I中部的左右外側(cè)的地基10上對稱地垂直安裝圓柱形主螺柱7，即該主螺柱7的底板與地基10上的預(yù)埋件相固定連接，在此左右設(shè)置的主螺柱7的上端段上套裝主橫梁11，在主橫梁11的上表面上安裝主要由蝸桿12、蝸輪13、鏈輪14、電動(dòng)機(jī)15和手輪16組成的傳動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)15安裝在主橫梁11上表面的中后部，在電動(dòng)機(jī)15輸出軸上安裝鏈輪14，在主橫梁11上表面的前部安裝蝸桿12和與之嚙合的左右蝸輪13，在蝸桿12與電動(dòng)機(jī)15輸出軸之間安裝鏈輪、鏈條傳動(dòng)裝置，在蝸桿12的左端段上安裝手輪16，在左右蝸輪13的內(nèi)徑中分別安裝主螺母，該左右主螺母分別與左右主螺柱7相對應(yīng)旋裝，這樣，左右主螺柱7、左右主螺母和蝸桿12、蝸輪13、鏈輪14、電動(dòng)機(jī)15和手輪16就組成了主橫梁11的升降裝置；此主橫梁11也為長方體箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊裝臺階形的圓柱壓盤9，在壓盤9底面的中部設(shè)置力傳感器5，在力傳感器5的底部設(shè)置自動(dòng)找平器4，該自動(dòng)找平器4主要由上鋼制圓盤、下鋼制圓盤和鋼球組成，上鋼制圓盤與下鋼制圓盤的結(jié)構(gòu)相同，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤的結(jié)合面的中部(即在上鋼制圓盤的底面中部和下鋼制圓盤的頂面中部)對稱地均開有半球形凹槽，并使此半球形凹槽的半徑與鋼球的半徑相一致，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤上均圓周均布地開設(shè)螺栓孔，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤結(jié)合面中部的半球形凹槽之間設(shè)置鋼球，上鋼制圓盤與下鋼制圓盤通過螺栓、螺母連接，但不擰緊，使上鋼制圓盤與下鋼制圓盤可以圍繞著鋼球作相對傾斜以自動(dòng)找平；在自動(dòng)找平器4的下鋼制圓盤的底中部用雙頭螺栓固定連接千斤頂3的活塞桿，在千斤頂3的底部設(shè)置加載梁2，此加載梁2為呈前后向設(shè)置的長方體箱形梁并在箱體的底部對稱間隔地焊裝前后長方體加載板，此外，將該加載梁2、千斤頂3與自動(dòng)找平器4和力傳感器5用鋼絲或者繩分別對應(yīng)與壓盤9相連接，以防在加載過程中意外掉下來。使用時(shí)，將測試梁放在承載基座I上，貼好應(yīng)變片和放置好位移計(jì)，然后對準(zhǔn)測試梁I的中心在測試梁I的上方由下往上依次放置加載梁2、千斤頂3與自動(dòng)找平器4和力傳感器5，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)15，帶動(dòng)鏈輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)到蝸桿12并帶動(dòng)左右蝸輪13，隨著左右主螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，主橫梁11緩慢降下，待主橫梁11下降到距離力傳感器5的上表面f 2mm處，停止電動(dòng)機(jī)15，開始使千斤頂3上升頂?shù)?，使主橫梁11的下表面有頂力作用，然后卸載，將數(shù)據(jù)采集儀調(diào)到零，接著就逐次升降千斤頂3的活塞桿來加載，一般加一次載增加1-2KN，正好滿足需要的加載速度，每增加到5KN采集一次數(shù)據(jù)，一直加載到測試梁處于破壞狀態(tài)，提高了鋼筋混凝土梁抗彎試驗(yàn)的測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
權(quán)利要求1.一種梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置，其特征是該梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置主要由承載基座(I)、加載梁(2)、千斤頂(3)、自動(dòng)找平器(4)、力傳感器(5)、壓盤(9)、主橫梁(11)和主橫梁(11)的升降裝置組成，該承載基座(I)是呈前后向設(shè)置的長方體箱形鋼基座，在此鋼基座上表面的前后段上對稱地焊裝橫截面呈直角三角形的長條承托塊(8)，在承載基座(I)的底部安裝四個(gè)滾輪(6)，該滾輪(6)與安裝在地基(10)上的軌道相配裝，在此承載基座(I)中部的左右外側(cè)的地基(10)上對稱地垂直安裝圓柱形主螺柱(7),在此左右設(shè)置的主螺柱(7)的上端段上套裝主橫梁(11)，在主橫梁(11)的上表面上安裝主要由蝸桿(12)、蝸輪(13)、鏈輪(14)、電動(dòng)機(jī)(15)和手輪(16)組成的傳動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)(15)安裝在主橫梁(11)上表面的中后部，在電動(dòng)機(jī)(15)輸出軸上安裝鏈輪(14)，在主橫梁(11)上表面的前部安裝蝸桿(12)和與之嚙合的左右蝸輪(13)，在蝸桿(12)與電動(dòng)機(jī)(15)輸出軸之間安裝鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，在蝸桿(12)的左端段上安裝手輪(16)，在左右蝸輪(13)的內(nèi)徑中分別安裝主螺母，該左右主螺母分別與左右主螺柱(7)相對應(yīng)旋裝，這樣， 左右主螺柱(7 )、左右主螺母和蝸桿(12 )、蝸輪(13 )、鏈輪(14 )、電動(dòng)機(jī)(15 )和手輪(16 )就組成了主橫梁(11)的升降裝置；此主橫梁(11)也為長方體箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊裝臺階形的圓柱壓盤(9)，在壓盤(9)底面的中部設(shè)置力傳感器(5)，在力傳感器(5)的底部設(shè)置自動(dòng)找平器(4)， 該自動(dòng)找平器(4)主要由上鋼制圓盤、下鋼制圓盤和鋼球組成，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤的結(jié)合面的中部，即在上鋼制圓盤的底面中部和下鋼制圓盤的頂面中部，對稱地均開有半球形凹槽，并使此半球形凹槽的半徑與鋼球的半徑相一致，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤上均圓周均布地開設(shè)螺栓孔，在上鋼制圓盤與下鋼制圓盤結(jié)合面中部的半球形凹槽之間設(shè)置鋼球，上鋼制圓盤與下鋼制圓盤通過螺栓、螺母連接；在自動(dòng)找平器(4)的下鋼制圓盤的底中部用雙頭螺栓固定連接千斤頂(3)的活塞桿，在千斤頂(3)的底部設(shè)置加載梁(2)，此加載梁(2)為呈前后向設(shè)置的長方體箱形梁并在箱體的底部對稱間隔地焊裝前后長方體加載板，此外，將該加載梁(2)、千斤頂(3)與自動(dòng)找平器(4)和力傳感器(5)用鋼絲或者繩分別對應(yīng)與壓盤(9)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置，屬材料試驗(yàn)裝置，其特征是該梁抗彎試驗(yàn)用的小噸位低速加載裝置主要由承載基座、加載梁、千斤頂、自動(dòng)找平裝置、力傳感器、壓盤、主橫梁和主橫梁的升降裝置組成，左右主螺柱、左右主螺母和蝸桿、蝸輪、鏈輪、電動(dòng)機(jī)和手輪組成了主橫梁的升降裝置，最下面是承載基座，測試梁放置在承載基座上，再將加載梁放置在測試梁上；加載梁的上面是千斤頂，千斤頂?shù)幕钊麠U與自動(dòng)找平器的下鋼制圓盤的底中部固定連接，在自動(dòng)找平器的上面是力傳感器，力傳感器的上面的是壓盤，壓盤固定安裝在主橫梁的底部；該加載裝置結(jié)構(gòu)簡單，可重復(fù)使用，使加載過程中梁受力均衡，提高了梁測試的準(zhǔn)確性和可靠性。
文檔編號G01N3/02GK202886203SQ201220548659
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者錢元弟, 雷團(tuán)結(jié), 盛海濤 申請人:馬鞍山十七冶工程科技有限責(zé)任公司