CN107238529B - 一种预制混凝土构件承载力试验装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制混凝土构件承载力试验装置及安装方法，本装置包括支座、所述支座上设有用于向上顶升所述预制混凝土构件的上顶机构，所述支座上还设有承托且限制所述预制混凝土构件向上移动的支撑限位机构，本装置还包括用于对所述预制混凝土构件的各部分的变形程度进行测量的变形测量机构。该发明的优点在于：采用向上加载的方式，避免了预制混凝土构件自重产生的变形量难以测量的问题，并且装置组装方便。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑简支受弯构件试验技术领域，尤其涉及一种预制混凝土构件承载力试验装置及安装方法。
背景技术
简支预制混凝土梁板是装配式结构中一种常见构件，其抗弯承载试验在《混凝土结构验收技术规程》GB 50204中有明确要求，对其挠度、裂缝和极限承载力进行检验，对于预应力梁板应增加抗裂检验。“十二五”以后，住宅产业化的发展受到各级政府重视，装配式建筑规模随之增大，装配式建筑的质量监理和检测，是面临的一大难题。
现有的检测平台在现场堆载试验准备工作时间长、工作量大，很难加载至构件破坏状态等问题，且人员搬运配重的影响仪表的测量精度，试件出现破坏征兆时很难及时卸载，存在严重安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于解决现有技术中检测平台现场堆载试验困难、并且平台检测的结果有误差的问题，为此，本发明提供一种预制混凝土构件承载力试验装置及安装方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种预制混凝土构件承载力试验装置，本装置包括支座、所述支座上设有用于向上顶升所述预制混凝土构件的上顶机构，所述支座上还设有承托且限制所述预制混凝土构件向上移动的支撑限位机构，本装置还包括用于对所述预制混凝土构件的各部分的变形程度进行测量的变形测量机构。
优化的，所述支撑限位机构包括支撑梁和纵梁，所述支撑梁设置在支座上，所述支撑梁包括承载预制混凝土构件两端的相同结构的第一支撑梁和第二支撑梁，所述支撑梁左右对称设置在支座上；左部分的第一支撑梁和右部分的第一支撑梁均包括横梁和竖梁，左部分的竖梁、右部分的竖梁与支座形成U型槽结构；
所述纵梁设置在预制混凝土构件的上方且与横梁平行设置，本装置还包括使横梁和纵梁夹紧预制混凝土构件的拉杆机构。
优化的，所述纵梁包括设置在第一支撑梁上的第一纵梁和设置在第二支撑梁上的第二纵梁，所述第一纵梁和第二纵梁的下翼板上分别安装有滚轴和角支。
优化的，所述横梁和竖梁连接处设置有肋板。
优化的，所述上顶机构包括反力梁，所述反力梁的两端穿过在第一支撑梁和第二支撑梁的U型槽结构，U型槽结构上端开口便于反力梁2的吊装，所述反力梁的上侧面设置有上顶预制混凝土构件的千斤顶。
优化的，还包括压力计、垫板、分配梁，所述分配梁、千斤顶、压力计、垫板从上到下依次设置在反力梁的上方，所述分配梁与支撑梁平行设置。
优化的，所述变形测量机构包括基准梁、基准梁支架、百分表，所述基准梁通过基准梁支架平行设置在预制混凝土构件上，所述百分表垂直设置在基准梁和预制混凝土构件之间，百分表的两端分别与基准梁和预制混凝土构件接触。
优化的，所述基准梁支架和基准梁设置在预制混凝土构件的上方，所述基准梁支架上设置有基准梁可穿过的且上方开口的方形槽，所述基准梁为方形条状结构。
优化的，所述基准梁支架通过自锚固螺栓的方式固定在预制混凝土构件上。
一种上述预制混凝土构件承载力试验装置的安装方法，具体步骤如下：
S1、选择平整的场地平行放置底座，在底座上第一支撑梁和第二支撑梁；
S2、吊装反力梁2使得U型槽支撑反力梁2；
S3、将垫板、压力计、千斤顶、分配梁从下到上依次设置在反力梁的上翼板的中部；
S4、将预制混凝土构件放置在支撑梁的横梁上；
S5、将纵梁放置在预制混凝土构件上，用拉杆机构使横梁和纵梁夹紧预制混凝土构件；
S6、预制混凝土构件的上方设置第一基准梁支架和第二基准梁支架，将下方安装有百分表的基准梁放置在第一基准梁支架和第二基准梁支架上；基准梁与预制混凝土构件长度方向的中轴线上下平行，安装百分表并使得百分表垂直设置在基准梁和预制混凝土构件之间，百分表的两端分别与基准梁和预制混凝土构件接触，百分表安装后调零。
本发明的优点在于：
(1)本发明采用向上加载的方式，避免了预制混凝土构件自重产生的变形量难以测量的问题，同时试验装置组装方便，现场组装工作量小、效率高，测试数据更加准确，试验过程可控、安全等优点。
(2)本发明中的U型槽结构可以对反力梁限位，防止反力梁在垂直于反力梁的长度方向上水平移动。
(3)本发明基准梁支架为方型槽结构，基准梁为方形条状结构且可穿过方型槽，这样防止基准梁在基准梁支架内侧向位移或扭转而影响测量结果。
(4)本发明中的分配梁可以将千斤顶上的推力分散到分配梁的整个面上，从而优化试验效果。
(5)本发明的肋板可以增加支撑梁的刚度。
附图说明
图1是本发明一种预制混凝土构件承载力试验装置的主视图。
图2是本发明一种预制混凝土构件承载力试验装置的左视图。
图中各部件的说明如下：
11-第一支撑梁 12-第二支撑梁 111-横梁 112-竖梁 15-肋板
13-支座 2-反力梁 3-预制混凝土构件
41-第一纵梁 42-第二纵梁
5-拉杆机构 51-拉杆 52-螺母 6-滚轴 7-角支 8-压力计
9-千斤顶 10-垫板 20-分配梁 21-百分表 22-基准梁
231-第一基准梁支架 232-第二基准梁支架。
具体实施方式
如图1-2所示，一种预制混凝土构件承载力试验装置，本装置包括支座13、支座13上设有用于向上顶升预制混凝土构件3的上顶机构，支座13上还设有承托且限制预制混凝土构件3向上移动的支撑限位机构，本装置还包括用于对预制混凝土构件3的各部分的变形程度进行测量的变形测量机构。
具体的说，支撑限位机构包括支撑梁、纵梁、拉杆机构5。上顶机构包括反力梁2、千斤顶9、压力计8、千斤顶9、垫板10、分配梁20。变形测量机构包括基准梁22、百分表21、基准梁支架。
支撑限位机构包括支撑梁和纵梁，支撑梁设置在支座13上，支撑梁包括承载预制混凝土构件3两端的相同结构的第一支撑梁11和第二支撑梁12，第一支撑梁11左右对称设置在支座13上；左部分的第一支撑梁11和右部分的第一支撑梁11均包括横梁111和竖梁112，左右部分的横梁111和竖梁112组成7字形结构，横梁111和竖梁112连接处设置有肋板10。左部分的竖梁112、右部分的竖梁112与支座13形成U型槽结构。其中支座13可以为一体结构，适用于地面不平整或易下沉的地面环境，本实施例中支座13分成两部分，分别支撑第一支撑梁11和支撑第二支撑梁12，这样可以降低整个装置的重量。支座13为工字型结构。从而增加支座13的承载能力。
纵梁设置在预制混凝土构件3的上方且与横梁111平行设置，本装置还包括使横梁111和纵梁夹紧预制混凝土构件3的拉杆机构5。拉杆机构5包括拉杆51和螺母52，通过调整螺母52来调整拉杆51的张紧程度。支撑梁的设置便于预制混凝土构件3的安装调试，通过拉杆机构5约束上方的纵梁，当反力梁2和纵梁受力后，整个装置便构成自平衡受力体系。
纵梁包括设置在第一支撑梁11上的第一纵梁41和设置在第二支撑梁12上的第二纵梁42，第一纵梁41和第二纵梁42的下翼板上分别安装有滚轴6和角支7。
上顶机构中的反力梁2的两端穿过第一支撑梁11和第二支撑梁12的U型槽结构，反力梁2与支撑梁设计成非连接的方式，是为了方便调节第一支撑梁11和第二支撑梁12水平间距，以满足不同长度的预制混凝土构件3的试验要求，同时组装、拆卸简单，方便运输。分配梁20、千斤顶9、压力计8、垫板10从上到下依次设置在反力梁2的上方，具体设置在反力梁2的中部。分配梁20与支撑梁平行设置。
基准梁22通过基准梁支架平行设置在预制混凝土构件3上，在本实施例中基准梁支架通过自锚固螺栓的方式设置在预制混凝土构件3的上方，基准梁22长度方向的中轴线与预制混凝土构件3长度方向的中轴线上下平行。详细地说，基准梁支架包括第一基准梁支架231和第二基准梁支架232，第一基准梁支架231和第二基准梁支架232等高设置在预制混凝土构件3的上方。第一基准梁支架231和第二基准梁支架232上均设置有基准梁22可穿过的且上方开口的方形槽，基准梁22为方形条状结构。这样防止基准梁22侧向位移或扭转而影响测量结果，并且试验过程中预制混凝土构件3的变形不会引起基准梁22的受力变形，百分表21垂直设置在基准梁22和预制混凝土构件3之间，百分表21的两端分别与基准梁22和预制混凝土构件3接触。具体的，其中百分表21为多个，沿着基准梁22的长度方向均匀设置。各百分表21所测变形均是与预制混凝土构件3两端的相对变形值，避免了荷载引起的地面变形和人员搬运配重引起的百分表21的振动，造成的测试结果偏差。
整个装置采用向上加载的方式，避免了预制混凝土构件3自重产生的变形量难以测量的问题。
根据需要，可以将百分表21和压力计8与数据采集设备连接，也可采用小型伺服系统，用电脑控制千斤顶9加、卸荷载。并且变形测量机构还可以设置有转角仪，所述转角仪设置在预制混凝土构件3的两端，还可以设置应变计。
一种上述预制混凝土构件3承载力试验装置的安装方法，具体步骤如下：
S1、选择平整的场地平行放置底座13，在底座13上第一支撑梁11和第二支撑梁12；
S2、吊装反力梁2使得U型槽支撑和约束反力梁2；
S3、将垫板10、压力计8、千斤顶9、分配梁20从下到上依次设置在反力梁2的上翼板的中部；
S4、将预制混凝土构件3放置在支撑梁的横梁111上；
S5、将纵梁放置在预制混凝土构件3上，用拉杆机构5使横梁111和纵梁夹紧预制混凝土构件3；
S6、预制混凝土构件3的上方设置第一基准梁支架231和第二基准梁支架232，将下方安装有百分表21的基准梁22放置在第一基准梁支架231和第二基准梁支架232上；基准梁22与预制混凝土构件3长度方向的中轴线上下平行，安装百分表21并使得百分表垂直设置在基准梁22和预制混凝土构件3之间，百分表21的两端分别与基准梁22和预制混凝土构件3接触，百分表21安装后调零。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种预制混凝土构件承载力试验装置，其特征在于，本装置包括支座(13)、所述支座(13)上设有用于向上顶升所述预制混凝土构件(3)的上顶机构，所述支座(13)上还设有承托且限制所述预制混凝土构件(3)向上移动的支撑限位机构，本装置还包括用于对所述预制混凝土构件(3)的各部分的变形程度进行测量的变形测量机构；
所述支撑限位机构包括支撑梁和纵梁，所述支撑梁设置在支座(13)上，所述支撑梁包括承载预制混凝土构件(3)两端的相同结构的第一支撑梁(11)和第二支撑梁(12)，所述支撑梁左右对称设置在支座(13)上；左部分的第一支撑梁(11)和右部分的第一支撑梁(11)均包括横梁(111)和竖梁(112)，左部分的竖梁(112)、右部分的竖梁(112)与支座(13)形成U型槽结构；所述纵梁设置在预制混凝土构件(3)的上方且与横梁(111)平行设置，本装置还包括使横梁(111)和纵梁夹紧预制混凝土构件(3)的拉杆机构(5)；
所述纵梁包括设置在第一支撑梁(11)上的第一纵梁(41)和设置在第二支撑梁(12)上的第二纵梁(42)，所述第一纵梁(41)的下翼板上安装有滚轴(6)，所述第二纵梁(42)的下翼板上安装有角支(7)；所述横梁(111)和竖梁(112)连接处设置有垫板(10)；
所述上顶机构包括反力梁(2)，所述反力梁(2)的两端穿过在第一支撑梁(11)和第二支撑梁(12)的U型槽结构，U型槽结构上端开口便于反力梁2的吊装，所述反力梁(2)的上侧面设置有上顶预制混凝土构件(3)的千斤顶(9)；
还包括压力计(8)、垫板(10)、分配梁(20)，所述分配梁(20)、千斤顶(9)、压力计(8)、垫板(10)从上到下依次设置在反力梁(2)的上方，所述分配梁(20)与支撑梁平行设置；
所述变形测量机构包括基准梁(22)、基准梁支架、百分表，所述基准梁通过基准梁支架平行设置在预制混凝土构件(3)上，所述百分表(21)垂直设置在基准梁(22)和预制混凝土构件(3)之间，百分表(21)的两端分别与基准梁(22)和预制混凝土构件(3)接触；
所述基准梁支架和基准梁(22)设置在预制混凝土构件(3)的上方，所述基准梁支架上设置有基准梁(22)可穿过的且上方开口的方形槽，所述基准梁(22)为方形条状结构；
所述基准梁支架通过自锚固螺栓的方式固定在预制混凝土构件(3)上。
2.一种如权利要求1所述的预制混凝土构件承载力试验装置的安装方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、选择平整的场地平行放置底座(13)，在底座(13)上第一支撑梁(11)和第二支撑梁(12)；
S2、吊装反力梁2使得U型槽支撑和约束反力梁2；
S3、将垫板(10)、压力计(8)、千斤顶(9)、分配梁(20)从下到上依次设置在反力梁(2)的上翼板的中部；
S4、将预制混凝土构件(3)放置在支撑梁的横梁(111)上；
S5、将纵梁放置在预制混凝土构件(3)上，用拉杆机构(5)使横梁(111)和纵梁夹紧预制混凝土构件(3)；
S6、预制混凝土构件(3)的上方设置第一基准梁支架(231)和第二基准梁支架(232)，将下方安装有百分表(21)的基准梁(22)放置在第一基准梁支架(231)和第二基准梁支架(232)上；基准梁(22)与预制混凝土构件(3)长度方向的中轴线上下平行，安装百分表(21)并使得百分表垂直设置在基准梁(22)和预制混凝土构件(3)之间，百分表(21)的两端分别与基准梁(22)和预制混凝土构件(3)接触，百分表(21)安装后调零。
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