一種大型結構試驗加載框架的製作方法
2023-10-23 02:47:42
專利名稱：一種大型結構試驗加載框架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型結構實驗用的加載框架。背景技術：
大型結構試驗系統是一種用於測試結構力學性能的大型儀器，它的研製和發展，對國家現代化建設過程中必須建設的基礎設施比如超高建築、地鐵、機場、樓堂館所、大跨度橋梁、大型客機、太空梭、巨型船舶、海洋平臺、原子能電站等的設計檢驗、優化、驗證具有裡程碑式的意義。
在國民經濟粗放型發展時期，上述各類結構的設計以類比法為主，無論是設計的精準還是合理性都不是考慮的重點。這樣的設計方法在主要是用常
規材料和常規結構的設計中，經驗類比法儘管會有較大的設i+誤差，但因為
有前人的經驗和比較發達的計算機模擬計算技術，最終的結果還是可以接受的。
進入二十一世紀，國家現代化建設的飛速發展，各種新結構、新材料層出不窮，產品和工程大型化、整體化和複雜化的發展方向以及資源短缺引發的各類矛盾，類比設計遇到了越來越大的挑戰，新結構和新材料的應用導致沒有類似的可以借鑑的成功經驗，超大規模的工程設計的風險性和節約資源減少成本的總伴要求也對大型工程在設計階段的試驗驗證變得更為重要和必不可少。而在設計和使用過程中必須考慮的結構在複雜外界條件下(負荷、振動、高低溫、腐蝕、風化)的變形和斷裂強度等技術指標以及各種結構整體工作性能、鋼筋混凝土結構非線性性能等問題的研究需要也日益突出。
由於應用標準試樣或小尺寸模型推定很難獲得整體結構性能的完整可靠的數據，為了滿足客觀存在的上述要求，現代結構試驗必須完成由過去的單個構件試驗向整體結構試驗和足尺寸試驗的轉化。而對於複合材料組成的結構，甚至用計算機進行多參數分析也很難推定，為確保安全必須進行接近際結構或全尺寸試驗。同時，科學技術的發展特別是計算機技術、電子技術、自動控制技術和液壓伺服技術的飛速發展為結構試驗和監測技術的發展提供了堅實的基礎，為各種複雜結構的設計、試驗和監測提供了有力的保障，促進了結構設計理論的發展。因此，世界上各國都在致力於大型結構試驗儀器
的開發研究。
現有的大型結構試驗加載框架通常包括底座、橫梁和若亍立柱，立柱與底座固定迕接，框架整體受力較大(達到1000噸時以上)吋容易產生變形；冉者，現有的框架屮橫梁與立柱之間具有間隙，從而會對結構試驗結果造成影響。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種高剛度、不易變形的大型
結構試驗加載框架。
本實用新型所要解決的技術問題還在於提供"種零間隙的大型結構試驗加載框架。
所述的大型結構試驗加載框架，包括底座、橫梁和若干立柱，所述的底座上設有液壓油缸，液壓油缸的活塞與橫梁端部固定連接，液壓油缸連接液壓控制系統，所述的立柱與底座之間設有預應力拉杆。
由於拉杆被;i加了預應力n，假設立柱為四根，則四根立柱的預應力為
4n，從而保證框架整體受力達到4n時不會產生任何變形。
進一步，所述橫梁上設有垂向加載油缸，垂向加載油缸連接液壓控制系統。
進一步，所述橫梁端部設有錐形孔，立柱上設有垂向均勻分布的錐形孔，承載錐銷穿過橫梁和立柱上的錐形孔將橫梁和立柱緊密連接。錐銷連接既保證了自鎖，又消除了橫梁與立柱之間的連接間隙。
進一步，所述橫梁連接橫梁位置檢測系統，橫梁位置檢測系統連接液壓控制系統。橫梁位置檢測系統的作用是保證在空間調整時，橫梁能夠精確地停留在指定的位置。
進一步，所述承載錐銷連接錐銷位置檢測系統，錐銷位置檢測系統連接液壓控制系統。錐銷位置檢測系統的作用是保證錐銷在空間調整時的每次插拔都能準確到位，防止誤插拔。
進一步，所述立柱數目為四根。.本實用新型提供了一種高剛度、零間隙、預應力、可自動調整試驗空間的封閉承載框架，可以實現垂向、橫向的任意組合加載，極大地提高了結構試驗的效率，減小了低剛度、帶間隙、組合式加載框架對結構試驗結果的不良影響。
圖1為實施例所述大型結構試驗加載框架的結構示意圖。
圖2為實施例所述大型結構試驗加載框架的側視圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型作優選地具體的說明，但本實用新型的保
護範圍並不限於此。
參照圖1、圖2， 一種大型結構試驗加載框架，包括底座1、橫梁2和四根
立柱3，所述的底座1上設有液壓油缸4，液壓油缸4的活塞與橫梁2端部固
定連接，液壓油缸4連接液壓控制系統5，所述的立柱3與底座1之間設有預
應力拉杆6。
所述橫梁2上設有垂向加載油缸7，垂向加載油缸7連接液壓控制系統5。所述橫梁2端部設有錐形孔，立柱3上設有垂向均勻分布的錐形孔，承載錐銷8穿過橫梁2和立柱3上的錐形孔將橫梁和立柱緊密連接。
所述橫梁.2連接橫梁位置檢測系統9，橫梁位置檢測系統.9連接液壓控制
系統5。
所述承載錐銷8連接錐銷位置檢測系統10，錐銷位置檢測系統10連接液
壓控制系統5。
權利要求1、一種大型結構試驗加載框架，包括底座、橫梁和若干立柱，所述的底座上設有液壓油缸，液壓油缸的活塞與橫梁端部固定連接，液壓油缸連接液壓控制系統，其特徵在於所述的立柱與底座之間設有預應力拉杆。
2、 如權利要求1所述的大型結構試驗加載框架，其特徵在於所述橫梁上 設有垂向加載油缸，垂向加載油缸連接液壓控制系統。
3、 如權利要求1或2所述的大型結構試驗加載框架，其特徵在於所述橫梁端部設有錐形孔，立柱上設有垂向均勻分布的錐形孔，承載錐銷穿過橫 梁和立柱上的錐形孔將橫梁和立柱緊密連接。
4、 如權利要求l所述的大型結構試驗加載框架，其特徵在於所述橫梁連 接橫梁位置檢測系統，橫梁位置檢測系統連接液壓控制系統。
5、 如權利要求3所述的大型結構試驗加載框架，其特徵在於所述承載錐 銷連接錐銷位置檢測系統，錐銷位置檢測系統連接液壓控制系統。
6、 如權利要求1所述的大型結構試驗加載框架，其特徵在於所述立柱數 目為四根。
專利摘要本實用新型涉及一種大型結構試驗加載框架，包括底座、橫梁和若干立柱，所述的底座上設有液壓油缸，液壓油缸的活塞與橫梁端部固定連接，液壓油缸連接液壓控制系統，所述的立柱與底座之間設有預應力拉杆。本實用新型提供了一種高剛度、零間隙、預應力、可自動調整試驗空間的封閉承載框架，可以實現垂向、橫向的任意組合加載，極大地提高了結構試驗的效率，減小了低剛度、帶間隙、組合式加載框架對結構試驗結果的不良影響。
文檔編號G01M99/00GK201262597SQ20082008807
公開日2009年6月24日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者李建華, 王長陶, 鍾綿新 申請人:杭州邦威機電控制工程有限公司