一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置的製作方法

2023-12-04 12:49:21

專利名稱：一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於高大模板支撐體系的設計及研究領域，涉及一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，特別適用於高大模板支撐體系的受壓試驗加載。
背景技術：
目前，高大模板支撐體系進設計及研究時，承載力試驗加載裝置基本上都是由反力架，千斤頂，分配梁三部分組成。用千斤頂的加載模擬施工期荷載，一般的反力架均是由實驗室的安裝提供，但是由於反力架體積和佔地面積較大，安裝費用較高，因此目前實驗室較少，所以普遍不易實現高大模板支撐體系的加載。另外，一般的加載裝置只有一級分配梁，因此在試驗過程分配梁必須與多根立杆相連，這樣就不能保證所加的荷載能夠均勻的傳給每個立杆，導致某些立杆受力過大，提前屈服，所得試驗結果也就不能很好的滿足試驗目的要求。

發明內容
為了克服現有的試驗裝置佔地面積大、建造費用高和加載不均勻的缺點，本發明的目的在於，提供一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，該試驗裝置不僅加載效果好，體積小，而且建造費用低。為了實現上述目的，本發明採取如下的技術解決方案
一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，包括傳力鋼筋、反力梁和千斤頂，傳力鋼筋的上端與反力梁連接，傳力鋼筋的下端通過螺栓與固定在地槽中的連接板相連，在反力梁的下端安裝千斤頂，其特徵在於，在千斤頂下方還安裝有三級分配梁，所述的三級分配梁的兩端安裝二級分配梁，該二級分配梁的長度方向與三級分配梁的長度方向垂直；同樣，在二級分配梁的兩端安裝一級分配梁，該一級分配梁的長度方向與二級分配梁的長度方向垂直，在一級分配梁的下翼緣有各試驗立杆放置的套筒。所述的傳力鋼筋上端與反力梁連接的具體方式為在反力梁的上翼緣和下翼緣開孔，傳力鋼筋穿過開孔，在傳力鋼筋的頂部用螺栓和墊板與反力梁的上翼緣相連。所述的在三級分配梁的兩端安裝二級分配梁的具體方式為在三級分配梁下翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，在二級分配梁的上翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個， 各孔用高強螺栓連接。所述的在二級分配梁的兩端安裝一級分配梁的具體方式為在二級分配梁下翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，在一級分配梁的上翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個， 各孔用高強螺栓連接。所述的試驗各立杆的頂端放在套筒內，套筒是直徑為60mm的鋼管，鋼管與一級分配梁下翼緣焊接。本發明的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，可以通過加載裝置高大模板支撐體系的足尺試驗逐級均勻施加荷載，加載裝置與立杆通過套筒相連，合理模擬了施工中的加載和連接情況，能用於高大模板支撐體系的承載力試驗和變形試驗，與以往加載裝置相比，結構簡單，成本低廉。


圖1是本發明的加載裝置和試驗的示意圖，圖1 (a)主視圖，圖1 (b)側視圖。圖2是反力梁示意圖，其中，圖2 (a)主視圖，圖2 (b)側視圖，圖2 (c)俯視圖。圖3是三級分配梁示意圖，其中，圖3 (a)主視圖，圖3 (b) A-A剖面圖。圖4是二級分配梁示意圖，其中，圖4 (a)主視圖，圖4 (b)俯視圖，圖4 (c)B-B 剖面圖。圖5是一級分配梁示意圖，其中，圖5 (a)主視圖，圖5 (b)俯視圖，圖5 (c)C-C 剖面圖。圖中的附圖標記分別表示1、傳力鋼筋；2、反力梁；3、千斤頂；4、三級分配梁；5、 二級分配梁；6、一級分配梁；7、套筒；8、連接板；9、加勁肋；10、螺栓孔；11、墊板；12、反力梁上的長圓孔。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式參見圖1，圖1給出了一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置示意圖，包括傳力鋼筋1，反力梁2，千斤頂3，三級分配梁4，二級分配梁5，一級分配梁6。反力梁2的構造如圖2所示，三級分配梁4構造如圖3所示。反力梁2、千斤頂3、三級分配梁4的中心處於同一鉛垂線上，保證在加載過程中不會由於偏心而導致不精確，從上到下依次是反力梁2、千斤頂3、三級分配梁4，二級分配梁 5，一級分配梁6，其中，二級分配梁5的長度方向與三級分配梁4的長度方向垂直，一級分配梁6的長度方向與二級分配梁5的長度方向垂直。通過反力梁2和千斤頂3向下方的三層分配梁(4、5、6)傳力，完成加載。在三級分配梁4下翼緣的兩端分別開孔，用來和二級分配梁5連接，開孔的位置如圖3 (b)所示。二級分配梁5構造如圖4所示，分別放置於三級分配梁4的兩端，長度方向與三級分配梁垂直，在二級分配梁5的上翼緣開孔，與三級分配梁4下翼緣連接，所以開孔位置和尺寸參照三級分配梁4下翼緣開孔情況，最後用螺栓連接。同樣，在二級分配梁5的下翼緣和一級分配梁6的上翼緣開孔，開孔情況與上述類似，最後也用螺栓連接，在一級分配梁5下翼緣焊接套筒7，構造如圖5所示。試驗鋼管頂端放入套筒7內，與一級分配梁6 下翼緣接觸，保證荷載能夠通過分配梁均勻施加於試驗件上。下面結合附圖具體說明各個部件的製作方法
1)傳力鋼筋ι是由直徑為50mm的圓鋼加工而成，兩端套絲，安裝時通過墊板和螺栓固定於反力梁2的頂端；下端通過地槽中的連接板8和墊板11和地面錨固。2)參見圖2，反力梁2是由鋼板焊接而成，其中在上翼緣和下翼緣開有長圓孔12， 以便傳力鋼筋穿過，在反力梁2的中間位置(即千斤頂3上方)垂直於腹板和翼緣方向對稱焊接加勁肋9，腹板兩側也各焊接加勁肋9三個；在傳力鋼筋1穿過的位置即長圓孔12的位置對稱焊接加勁肋9，腹板兩側也各一個加勁肋9。
3)參見圖3，三級分配梁4由H型鋼加工而成，在三級分配梁4的下翼緣開螺栓孔10，腹板兩側也對稱開螺栓孔10，兩側各兩個，以便螺栓穿過與二級分配梁5的上翼緣相連，在兩螺栓孔中間位置處垂直於腹板和翼緣方向焊接加勁肋9，在三級分配梁4的中間位置(即千斤頂下方)垂直於腹板和翼緣方向對稱焊接加勁肋9，腹板兩側同樣各焊接加勁肋 9三個。4)參見圖4，二級分配梁5由H型鋼加工而成，在二級分配梁5的上翼緣中間位置開螺栓孔10，腹板兩側對稱開螺栓孔10，兩側各兩個，螺栓孔10大小、位置和尺寸參照三級分配梁4下翼緣開孔情況，最後用螺栓與三級分配梁4的上翼緣相連，在螺栓孔位置處垂直於腹板和翼緣方向焊接加勁肋9 ；在二級分配梁5的下翼緣開螺栓孔10，腹板兩側對稱開螺栓孔10，兩側各兩個，以便螺栓穿過與一級分配梁6的上翼緣相連，在兩螺栓孔10中間位置處垂直於腹板和翼緣方向焊接加勁肋9。5)參見圖5，一級分配梁6由H型鋼加工而成，在一級分配梁6的上翼緣中間位置開螺栓孔10，腹板兩側對稱開螺栓孔10，兩側各兩個，螺栓孔10大小、位置和尺寸參照二級分配梁5下翼緣開孔情況，最後用螺栓與三級分配梁4的上翼緣相連，在開孔位置處垂直於腹板和翼緣方向焊接加勁肋9 ；在一級分配梁6的下翼緣兩端根據試驗裝置需要焊接套筒 7，套筒7是內徑為60mm的鋼管，長度約為50mm，試驗的鋼管放入套筒7內，與一級分配梁6 的下翼緣接觸，進而向試驗鋼管加載。
權利要求
1.一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，包括傳力鋼筋(1)、反力梁(2)、千斤頂(3)，其中，傳力鋼筋(1)的上端與反力梁(2)連接，傳力鋼筋(1)的下端通過螺栓與固定在地槽中的連接板(8)相連，在反力梁(2)的下端安裝千斤頂(3)，其特徵在於，在千斤頂 (3)下方還安裝有三級分配梁(4)，所述的三級分配梁(4)的兩端安裝二級分配梁(5)，該二級分配梁(5)的長度方向與三級分配梁(4)的長度方向垂直；同樣，在二級分配梁(5)的兩端安裝一級分配梁(6)，該一級分配梁(6)的長度方向與二級分配梁(5)的長度方向垂直， 該一級分配梁(6)的下翼緣有各試驗立杆放置的套筒(7)。
2.如權利要求1所述的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，其特徵在於所述的傳力鋼筋(1)上端與反力梁(2)的連接具體方式為在反力梁(2)的上翼緣和下翼緣開孔， 傳力鋼筋(1)穿過反力梁(2)的開孔，在傳力鋼筋(1)的上端用螺栓和墊板與反力梁(2)的上翼緣相連。
3.如權利要求1所述的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，其特徵在於所述的傳力鋼筋(1)下端通過螺栓與連接板(8)連接的具體方式為傳力鋼筋(1)的下端用螺栓和墊板與連接板(8 )連接，連接板(8 )通過地槽和地面錨固。
4.如權利要求1所述的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，其特徵在於所述的三級分配梁(4)的兩端安裝二級分配梁(5)的具體方式為在三級分配梁(4)下翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，在二級分配梁(5)的上翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，各孔用高強螺栓連接。
5.如權利要求1所述的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，其特徵在於所述的在二級分配梁(5)的兩端安裝一級分配梁(6)的具體方式為在二級分配梁(5)下翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，在一級分配梁(6)的上翼緣腹板兩側對稱開孔，兩側各兩個，各孔用高強螺栓連接。
6.如權利要求1所述的高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，其特徵在於所述的套筒(7)是內徑為60mm的鋼管，該鋼管與一級分配梁(6)的下翼緣焊接。
全文摘要
本發明公開了一種高大模板支撐體系足尺試驗的加載裝置，該裝置主要包括傳力鋼筋，反力梁，千斤頂，三級分配梁，二級分配梁，一級分配梁。具體是將傳力鋼筋上端連接反力梁，下端通過螺栓與連接板相連，連接板固定在地槽中，反力梁下安裝千斤頂，千斤頂下安裝三級分配梁，在三級分配梁的兩端安裝二級分配梁，其中三級分配梁的長度方向與二級分配梁的長度方向垂直；同樣，在二級分配梁的兩端安裝一級分配梁，其中二級分配梁的長度方向與一級分配梁的長度方向垂直，試驗各立杆的頂端放在套筒內，通過一級分配梁向各立杆施加荷載。本發明的加載裝置加載準確，能夠較容易控制加載步驟和荷載大小，便於在高大模板支撐體系的足尺試驗中進行逐級加載的情況。
文檔編號G01M99/00GK102252911SQ20111010608
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者宋方方, 梅源, 汪傑, 程佳佳, 胡長明, 範小周, 車佳玲 申請人:西安建築科技大學