可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測試裝置，尤其是涉及一種木柱豎向壓力加載測試裝置。
【背景技術】
[0002]土木工程學科的很多設計理論都來源于大量試驗的統(tǒng)計分析。無論是新結構體系的研發(fā)還是復雜結構的設計施工，以及既有建筑中構件的性能檢驗，都需要進行結構及構件的試驗研宄。特別是長期承受豎向力及側向力的柱、墻等結構重要構件力學性能的試驗研宄對于結構的可靠性尤為重要。
[0003]在進行木結構構件試驗時，為了獲得較為準確的試驗結果，需要對足尺試件進行試驗，一般試驗室的豎向加載裝置不能滿足足尺木柱的長期壓力試驗要求，導致木柱的設計計算參數(shù)存在一定的誤差。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有試驗技術存在的不足，提供一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，使其易于拆卸安裝，操作簡單，內力自平衡，占地小，對試驗場地不需要進行地基處理的試驗裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，包括至少三根相互平行的螺紋桿，所述螺紋桿上從上至下依次活動套裝有第一鋼板、第二鋼板、第三鋼板、第四鋼板和第五鋼板；螺紋桿上位于第一鋼板上側設有上定位螺母，螺紋桿上位于第五鋼板下側設有下定位螺母，螺紋桿上位于第四鋼板下側還設有鎖定螺母；所述第二鋼板和第三鋼板之間設有壓力傳感器；第三鋼板和第四鋼板之間設有彈簧；第四鋼板和第五鋼板之間設有液壓油缸；第一鋼板下側設有上刀鉸機構，第二鋼板上側設有下刀鉸機構，所述上刀鉸機構和下刀鉸機構之間留有用于安裝木柱的空間。
[0006]本發(fā)明使用時，將待試驗的木柱直立安放在上刀鉸機構和下刀鉸機構之間，通過液壓油缸推擠第四鋼板，使彈簧壓縮，同時拉伸螺紋桿，待壓力傳感器到達設定值時，將鎖定螺母鎖緊，然后釋放液壓油缸的壓力，可將液壓油缸取出備用。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明通過液壓油缸壓縮彈簧，同時拉伸螺紋桿到設定值，可有效避免偏載，鎖定螺母鎖緊方便，當液壓油缸的壓力釋放后，能夠保持預緊力基本不變，以便于通過壓力傳感器的長期變化觀察木柱受力及變形狀況，解決了由于足尺木柱難以施加長期豎向壓力的問題，并且該裝置易于拆卸安裝，施加的長期壓力由豎向的螺紋桿承受，可實現(xiàn)自平衡，克服了以往加載裝置難以移動、需要較大固定臺座的問題，所施加的軸向力穩(wěn)定。此外，該裝置可測試不同規(guī)格的木柱第一鋼板和第五鋼板之間距離可調；上刀鉸機構和下刀鉸機構可保證施加在木柱上的力為軸向力。該裝置專用于木柱的長期受壓測試。
[0007]其進一步改進在于所述壓力傳感器、彈簧和液壓油缸位于同一縱軸線上。固定木柱時，也應使木柱的軸線與壓力傳感器、彈簧、液壓油缸同軸線設置。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進在于所述螺紋桿有四根，四根螺紋桿呈正方形分布。為避免偏載，螺紋桿應設置三根以上，優(yōu)選為四根，既方便了將液壓油缸取出，又兼顧了經濟效益。當然，如果待測試的木柱尺寸較大，螺紋桿也可設置五根、六根或更多根，以圓形分布為宜。
[0009]本發(fā)明的彈簧可以是一根彈簧，也可以是軸向套裝在一起的大小兩根彈簧，還可以在第三鋼板和第四鋼板之間設有多根彈簧。上述彈簧的軸線為彈簧整體的軸線。
[0010]為保證穩(wěn)定并方便測試，所述第五鋼板下側支承在水平設置的底座上。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0012]圖2為設置三根彈簧時的本發(fā)明的局部水平斷面圖。
[0013]其中，I底座，2下定位螺母，3第五鋼板，4液壓油缸，5鎖定螺母，6第四鋼板，7彈簧，8第三鋼板，9第二鋼板，10壓力傳感器，11下刀鉸機構，12木柱，13螺紋桿，14上刀鉸機構，15第一鋼板，16上定位螺母。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，為一種可調式自平衡木柱12長期受壓試驗裝置，包括四根相互平行的螺紋桿13，四根螺紋桿13呈正方形分布，螺紋桿13上從上至下依次活動套裝有第一鋼板15、第二鋼板9、第三鋼板8、第四鋼板6和第五鋼板3 ;螺紋桿13上位于第一鋼板15上側設有上定位螺母16，螺紋桿13上位于第五鋼板3下側設有下定位螺母2，螺紋桿13上位于第四鋼板6下側還設有鎖定螺母5 ;第二鋼板9和第三鋼板8之間設有壓力傳感器10 ;第三鋼板8和第四鋼板6之間設有彈簧7，彈簧7可以是一根，如圖1所示；也可以是多根，如圖2所示，有三根彈簧。第四鋼板6和第五鋼板3之間設有液壓油缸4 ;第一鋼板15下側設有上刀鉸機構14，第二鋼板9上側設有下刀鉸機構11，上刀鉸機構14和下刀鉸機構11之間留有用于安裝木柱12的空間。壓力傳感器10、彈簧7和液壓油缸4位于同一縱軸線上，第五鋼板3下側支承在水平設置的底座I上。
[0015]該裝置使用時，把將待試驗的木柱12直立安放在上刀鉸機構14和下刀鉸機構11之間，通過液壓油缸4推擠第四鋼板6，使彈簧7壓縮，同時拉伸螺紋桿13，待壓力傳感器10到達設定值時，將鎖定螺母5鎖緊，然后釋放液壓油缸4的壓力，可將液壓油缸4取出，液壓油缸4可作多個試驗裝置的通用部件；液壓油缸4壓縮彈簧7，同時拉伸螺紋桿13，使壓力傳感器10檢測數(shù)據(jù)到設定值。由于在待測試木柱12上施加的壓力相當大，通過直接擰鎖緊螺母難以施加到所需預緊力，在擰緊過程中還會出現(xiàn)偏載問題，因此，液壓油缸4是必不可少的，用液壓油缸4頂起第四鋼板6后，只需輕擰鎖定螺母5，使鎖緊螺母貼靠到第四鋼板6下表面即可，當液壓油缸4的壓力釋放后，能夠保持預緊力基本不變，施加的軸向力穩(wěn)定，以便于通過壓力傳感器10的長期的變化觀察木柱12受力狀況，解決了由于足尺木柱12難以施加長期豎向壓力的問題，并且該裝置易于拆卸安裝。
[0016]本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據(jù)所公開的技術內容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內。例如，螺紋桿并不局限于四根，其至少為三根，也可以是五根、六根或更多根，優(yōu)選方案為呈圓形均布。
【主權項】
1.一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，其特征在于包括至少三根相互平行的螺紋桿，所述螺紋桿上從上至下依次活動套裝有第一鋼板、第二鋼板、第三鋼板、第四鋼板和第五鋼板；螺紋桿上位于第一鋼板上側設有上定位螺母，螺紋桿上位于第五鋼板下側設有下定位螺母，螺紋桿上位于第四鋼板下側還設有鎖定螺母；所述第二鋼板和第三鋼板之間設有壓力傳感器；第三鋼板和第四鋼板之間設有彈簧；第四鋼板和第五鋼板之間設有液壓油缸；第一鋼板下側設有上刀鉸機構，第二鋼板上側設有下刀鉸機構，所述上刀鉸機構和下刀鉸機構之間留有用于安裝木柱的空間。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，其特征在于所述壓力傳感器、彈簧和液壓油缸位于同一縱軸線上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，其特征在于所述螺紋桿有四根，四根螺紋桿呈正方形分布。
4.根據(jù)權利要求1-3所述的一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，其特征在于所述彈簧在第三鋼板和第四鋼板之間設有多根。
5.根據(jù)權利要求1-3所述的一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，其特征在于所述第五鋼板下側支承在水平設置的底座上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調式自平衡木柱長期受壓試驗裝置，包括至少三根相互平行的螺紋桿，螺紋桿上從上至下依次活動套裝有第一鋼板、第二鋼板、第三鋼板、第四鋼板和第五鋼板；螺紋桿上位于第一鋼板上側設有上定位螺母，螺紋桿上位于第五鋼板下側設有下定位螺母，螺紋桿上位于第四鋼板下側還設有鎖定螺母；第二鋼板和第三鋼板之間設有壓力傳感器；第三鋼板和第四鋼板之間設有彈簧；第四鋼板和第五鋼板之間設有液壓油缸；第一鋼板下側設有上刀鉸機構，第二鋼板上側設有下刀鉸機構，上刀鉸機構和下刀鉸機構之間留有木柱安裝空間。該裝置解決了足尺木柱難以施加長期豎向壓力的問題，且易于拆卸安裝，其專用于木柱的長期受壓測試。
【IPC分類】G01N3-12, G01N3-10
【公開號】CN104634663
【申請?zhí)枴緾N201510099910
【發(fā)明人】劉雁, 佘晨崗, 盛向前, 王洪鶴, 陸磊, 郝駿
【申請人】揚州大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月6日