CN102818729A

CN102818729A - 一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置及方法

Info

Publication number: CN102818729A
Application number: CN2012103311446A
Authority: CN
Inventors: 杨展; 朱迎; 邵姗; 洪波
Original assignee: GUANGZHOU BUILDING MATERIALS INSTITUTE Ltd Co
Current assignee: GUANGZHOU BUILDING MATERIALS INSTITUTE Ltd Co
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2012-12-12

Abstract

本发明公开了一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置及方法，该装置包括试验架、支座墩、滚动支座、分布梁、千斤顶、加压油泵、压力传感器和读数显示器。千斤顶通过油压传输线与加压油泵连接，千斤顶一端连接压力传感器，压力传感器与读数显示器电连接。千斤顶作用力通过分布梁和滚动支座对试验墙板作四等力作用距等荷载加载。该方法摒弃了传统人工堆荷的加载方式，而采用千斤顶及铰接分布梁对试验墙板进行等荷载加载，控制一定的加荷速度直至墙板破坏，破坏荷载力的大小通过压力传感器传至读数显示器直接读出。本发明结构合理、操作简易、能精确读取破坏荷载力值大小，提高了试验的精度和准确性，可广泛用于各种建筑墙板的抗弯承载性能试验。

Description

一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑墙板性能检测领域，特别涉及一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置及方法。

背景技术

抗弯承载性能检测是墙板较为重要的力学性能检测试验之一，目前在国内发布的墙板相关标准中，无论是国标还是行标均采用均布荷载法进行抗弯承载性能试验。均布荷载法具体是采用如下的操作方法：按照不少于五级施加荷载，每级荷载不大于板自重的30%，用堆荷方式从两端向中间均匀加荷，堆长相等，间隙均匀，堆宽与板宽相同，第五级加荷至板自重的1.5倍后，若板未产生破坏，继续加荷，按此分级加荷方式直至板断裂破坏，抗弯承载的试验结果等于第一级荷载至第五级加荷荷载（断裂破坏前一级荷载）总和。目前此方法采用最原始的人工堆荷加载方式，在对板面施加重物时，不可能做到对墙板同时均匀施加荷载，也不可避免墙板在加载时受压重物的冲击，从而降低墙板的抗弯承载性能，并且使用堆加压重物的加载方式亦不能准确测出墙板破坏荷载的力值，该试验方法不仅试验装置原始，且测试精度也不够准确，不能确保抗弯承载性能测试结果的可靠性和准确性。

因此，需要提供一种测量准确、且试验装置机械化的建筑墙板抗弯承载性能检测的装置及方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，该装置摒弃了传统人工堆荷的加载方式，而采用机械手段进行加载，结构合理、操作简易、并且能精确读取破坏荷载力值大小，提高了试验的精度和准确性，可广泛用于各种建筑墙板的抗弯承载性能试验。本发明还提供了一种于建筑墙板抗弯承载性能检测的方法。该方法与纯均布荷载形式的抗弯承载破坏荷载较为接近，可替代均布荷载方法。该方法具有测量精度高，且实现简单的优点。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，包括底座、试验架和支座墩，底座放置在地面上，支座墩固定在底座上，检测时试验墙板放置在支座墩上方，该装置还包括千斤顶、压力传感器、分布梁和滚动支座，所述千斤顶设置在试验架上，千斤顶作用力通过分布梁和滚动支座对试验墙板作四等力作用距等荷载加载；分布梁包括第一分布梁和第二分布梁，第一分布梁设置在千斤顶的正下方，第二分布梁包括两个大小相等的分布梁，对称放置在试验墙板中垂线两侧，第一分布梁的底部两端设置有滚动支座，这两个滚动支座分别固定在两个第二分布梁的中心位置；每个第二分布梁的底部两端也均设置有滚动支座，第二分布梁和试验墙板通过滚动支座相连；千斤顶顶端连接有压力传感器，压力传感器与读数显示器电连接。对试验墙板作四等力作用距等荷载加载即是指千斤顶通过四个滚动支座将每一作用点荷载的作用范围及千斤顶作用力4等分均匀施加于墙板上。

优选的，所述千斤顶、第一分布梁滚动支座、第二分布梁滚动支座和试验墙板之间的具体位置关系如下：设试验墙板的长度为L₀，两支座距离为L（例如设L=L₀－100mm），第一分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/2，第二分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/4，千斤顶轴线和试验墙板的中垂线、第一分布梁的中垂线重合，两个第二分布梁对称放置在试验墙板中垂线两侧，两个第二分布梁相隔L/4。

优选的，所述千斤顶通过油压传输线与加压油泵连接。

优选的，所述千斤顶在试验架上的位置可调。

一种基于上述装置的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的方法，将分布梁设置在试验墙板上，检测时，用千斤顶对第一分布梁进行加载，控制一定的加荷速度直到试验墙板破坏，千斤顶顶端设置的压力传感器将测到的破坏荷载力的大小传递到读数显示器，进而测得试验墙板的抗弯承载性能。

作为优选，所述分布梁采用两层结构来实现四等力作用距等荷载加载时，千斤顶、第一分布梁滚动支座、第二分布梁滚动支座和试验墙板之间的位置关系如下：设试验墙板两支座距离为L，第一分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/2，第二分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/4，千斤顶轴线和试验墙板的中垂线、第一分布梁的中垂线重合，两个第二分布梁对称放置在试验墙板中垂线两侧，两个第二分布梁相隔L/4。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明采用千斤顶进行四等力作用距等荷载加载，保证试验墙板在力作用下产生弯曲变形时，各力作用点的荷载仍均匀施加于试验墙板上，此时各力作用点的弯矩曲线与纯均布荷载弯矩曲线最为接近。同时通过压力传感器和读数显示器能够直接得到破坏荷载力值大小，相较于现有手动加载的检测方式，具有测量准确、结构简单、操作方便的优点。

2、本发明中的千斤顶在试验架上的位置可调，从而能够适合不同厚度墙板的试验，通用性较高。

附图说明

图1是本发明装置的正面结构示意图；

图2是本发明装置的侧面结构示意图；

图3是等值总荷载时，本发明装置在通过四等力作用距荷载加载的弯矩曲线图；

图4是等值总荷载时，通过传统均布荷载加载的弯矩曲线图。

图中：1-试验架、2-千斤顶、3-压力传感器、4-加压油泵、5-读数显示器、6-第一分布梁、7-滚动支座、8-第二分布梁、9-试验墙板、10-支座墩、11-底座。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1和2所示，本实施例一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，包括试验架1、千斤顶2、压力传感器3、加压油泵4、读数显示器5、第一分布梁6、滚动支座7、第二分布梁8、支座墩10和底座11。底座11放置在地面上，支座墩10固定在底座11上，检测时试验墙板9放置在支座墩10上方，千斤顶2一端安装于试验架1的横梁上，加压油泵4通过油压传输线与千斤顶2相连接，千斤顶2另一端连接压力传感器3，读数显示器5与压力传感器3电连接。

如图1所示，所述分布梁包括第一分布梁6和第二分布梁8，第一分布梁6设置在千斤顶2的正下方，第二分布梁8包括两个大小相等的分布梁，对称放置在试验墙板9中垂线两侧，第一分布梁6的底部两端设置有滚动支座7，这两个滚动支座7分别固定在两个第二分布梁8的中心位置；每个第二分布梁8的底部两端也均设置有滚动支座7，第二分布梁8和试验墙板9通过滚动支座7相连。采用这种结构可以使千斤顶对试验墙板4个加载点作四等力作用距等荷载加载。对试验墙板作四等力作用距等荷载加载即是指千斤顶通过四个滚动支座将每一作用点荷载的作用范围及千斤顶作用力4等分均匀施加于墙板上。

本实施例中，所述分布梁采用两层结构来实现四等力作用距等荷载加载时，千斤顶2、第一分布梁滚动支座、第二分布梁滚动支座和试验墙板9之间的具体位置关系如图1所示，设试验墙板的长度为L₀，两支座距离为L（L=L₀－100mm）。第一分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/2，第二分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/4，千斤顶轴线和试验墙板的中垂线、第一分布梁的中垂线重合，两个第二分布梁对称放置在试验墙板中垂线两侧，两个第二分布梁相隔L/4。

所述第一分布梁和第二分布梁之间设有两个滚动支座7，试验墙板和支座墩之间设有两个滚动支座7，第二分布梁和试验墙板之间设有四个滚动支座7，一个第一分布梁6、两个第二分布梁8、六个滚动支座7以及试验墙板9构成本实施例的整个受压系统。

本实施例中，所述千斤顶2在试验架1上的位置可调。

基于上述装置的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的方法，具体是：将分布梁设置在试验墙板上，检测时，用千斤顶对第一分布梁进行加载，控制一定的加荷速度直到试验墙板破坏，千斤顶顶端设置的压力传感器将测到的破坏荷载力的大小传递到读数显示器，进而测得试验墙板的抗弯承载性能。

试验时，将试验墙板9置于试验架1的支座墩10上，支座墩10与试验墙板9之间设有滚动支座7，在试验墙板9上分别放置四个滚动支座7，然后放置两个第二分布梁8和一个第一分布梁6，第二分布梁8和第一分布梁6之间设有两个滚动支座7，调节试验架1上横梁的位置，安装千斤顶2，使千斤顶2及第一分布梁6和两个第二分布梁8可以对试验墙板4个加载点作四等力作用距等荷载加载。通过加压油泵4对受力系统加压，控制一定的加荷速度直至试验墙板9破坏，破坏荷载力的大小通过压力传感器3传至读数显示器5直接读出，从而测得试验墙板9的抗弯承载性能。

本实施例给出了采用传统均布荷载加载的弯矩曲线图和采用本装置进行在通过四等力作用距荷载加载的弯矩曲线图，分别如图4和3所示，从图中可以看出，本实施例所采用的装置和方法与纯均布荷载形式的抗弯承载破坏荷载较为接近，在实际应用中完全可替代均布荷载方法。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，包括底座、试验架和支座墩，底座放置在地面上，支座墩固定在底座上，检测时试验墙板放置在支座墩上方，其特征在于，该装置还包括千斤顶、压力传感器、分布梁和滚动支座，所述千斤顶设置在试验架上，千斤顶作用力通过分布梁和滚动支座对试验墙板作四等力作用距等荷载加载；分布梁包括第一分布梁和第二分布梁，第一分布梁设置在千斤顶的正下方，第二分布梁包括两个大小相等的分布梁，对称放置在试验墙板中垂线两侧，第一分布梁的底部两端设置有滚动支座，这两个滚动支座分别固定在两个第二分布梁的中心位置；每个第二分布梁的底部两端也均设置有滚动支座，第二分布梁和试验墙板通过滚动支座相连；千斤顶顶端连接有压力传感器，压力传感器与读数显示器电连接。

2.根据权利要求1所述的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，其特征在于，所述千斤顶、第一分布梁滚动支座、第二分布梁滚动支座和试验墙板之间的具体位置关系如下：设试验墙板两支座距离为L，第一分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/2，第二分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/4，千斤顶轴线和试验墙板的中垂线、第一分布梁的中垂线重合，两个第二分布梁对称放置在试验墙板中垂线两侧，两个第二分布梁相隔L/4。

3.根据权利要求1所述的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，其特征在于，所述试验墙板和支座墩之间通过滚动支座相连。

4.根据权利要求1所述的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，其特征在于，所述千斤顶通过油压传输线与加压油泵连接。

5.根据权利要求4所述的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的装置，其特征在于，所述千斤顶在试验架上的位置可调。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述装置的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的方法，其特征在于，将分布梁设置在试验墙板上，检测时，用千斤顶对第一分布梁进行加载，控制一定的加荷速度直到试验墙板破坏，千斤顶顶端设置的压力传感器将测到的破坏荷载力的大小传递到读数显示器，进而测得试验墙板的抗弯承载性能。

7.根据权利要求6所述的用于建筑墙板抗弯承载性能检测的方法，其特征在于，所述分布梁采用两层结构来实现四等力作用距等荷载加载时，千斤顶、第一分布梁滚动支座、第二分布梁滚动支座和试验墙板之间的位置关系如下：设试验墙板两支座距离为L，第一分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/2，第二分布梁底部两端滚动支座之间的距离为L/4，千斤顶轴线和试验墙板的中垂线、第一分布梁的中垂线重合，两个第二分布梁对称放置在试验墙板中垂线两侧，两个第二分布梁相隔L/4。