CN111693269A - 一种楼梯结构性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种楼梯结构性能试验装置，涉及楼梯构件承载力试验设备技术领域。一种楼梯结构性能试验装置，包括反力架组件、多个力加载组件和多个加载力分配组件，楼梯包括多个踏步板；任一加载力分配组件一端与反力架组件连接，任一加载力分配组件另一端设于踏步板；力加载组件设于反力架组件与加载力分配组件之间。采用本发明，便于移动到需要检测的构件位置对构件进行结构性能试验，节约试验成本。

Description

一种楼梯结构性能试验装置

技术领域

本发明涉及楼梯构件承载力试验设备技术领域，具体而言，涉及一种楼梯结构性能试验装置。

背景技术

目前，装配式混凝土结构建筑是中国装配式建筑的主要形式，具有成本相对低、适用范围广等优势，装配式建筑技术迅速在全国范围内得到大面积的推广和应用，未来将继续占据装配式建筑选型结构的主导地位。装配式PC构件如预制楼梯、叠合板、墙、梁、柱等构件产品，大量在工厂内预制，到现场安装，而对这些预制构件的质量检验检测，确保产品合格显得尤为重要。

特别是对预制楼梯这种构件的质量检验检测，需要对构件做结构性能试验，就需要把构件放在合适的支座上，形成与结构相同或相似的结构受力特性，便于试验。根据目前市场及实际工作中，很多试验检测单位的做法，主要是用临时或固定支座对预制楼梯支撑，利用人工摆放配重块对楼梯构件进行结构性能试验。

这样就存在以下主要问题和不足：1.目前没有成套的楼梯构件结构性能试验设备，这与装配式建筑的快速发展，构件的大批量生产，构件产品质量严控的要求极不匹配；2.构件需要运输到试验或检测单位的场地进行试验，耗费卡车、吊车等，大大增加运输等各种成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种楼梯结构性能试验装置，其便于移动到需要检测的构件位置对构件进行结构性能试验，节约试验成本。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种楼梯结构性能试验装置，包括反力架组件、多个力加载组件和多个加载力分配组件，楼梯包括多个踏步板；任一加载力分配组件一端与反力架组件连接，任一加载力分配组件另一端设于踏步板；力加载组件设于反力架组件与加载力分配组件之间。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括用于支撑楼梯的支撑组件，支撑组件与楼梯连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述反力架组件包括反力横梁、两根第一立柱和两根第二立柱，两根第一立柱之间设有第一连接杆，第一连接杆一端与一根第一立柱连接，另一根第一立柱滑动套设于第一连接杆；两根第二立柱之间设有第二连接杆，两根第二立柱分别滑动套设于第二连接杆；反力横梁分别与第一连接杆和第二连接杆转动连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述两根第二立柱均设有可使第二连接杆纵向移动的第一滑孔，第二连接杆穿过任一第一滑孔；还包括用于卡接第二连接杆的第一卡块，第二立柱设有多个与第一卡块配合的第一锁止孔，第一卡块设于第一锁止孔。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述反力横梁设有可使第二连接杆沿反力横梁轴向移动的第二滑孔，第二连接杆穿过第二滑孔。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述任一加载力分配组件与反力架组件滑动连接，还包括用于固定各个加载力分配组件位置的锁止组件，锁止组件与反力架组件连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述加载力分配组件包括至少两层力分配梁，每相邻两层力分配梁之间设有支座；最上层力分配梁与力加载组件连接，最下层力分配梁设于楼梯上方，最下层力分配梁与楼梯之间设有支座。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述楼梯设有多个承载板，支座设于承载板，任一承载板设有一个支座。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述支座包括固定支座和铰支座，任一力分配梁下部设有一个固定支座和一个铰支座。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述反力架组件设有移动轮。

相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种楼梯结构性能试验装置，包括反力架组件、多个力加载组件和多个加载力分配组件，楼梯包括多个踏步板；任一加载力分配组件一端与反力架组件连接，任一加载力分配组件另一端设于踏步板；力加载组件设于反力架组件与加载力分配组件之间。

实际使用时，将楼梯放置于反力架组件内，然后在楼梯的每一个踏步板中心位置上放置一个加载力分配组件，启动力加载组件，力加载组件将荷载力施加到加载力分配组件，加载力分配组件然后将每一级荷载力分配到楼梯的每一个踏步板上，如此以测量楼梯的结构性能。

本发明将测量装置单独分为反力架组件、力加载组件和加载力分配组件几部分，便于对测量装置进行转运和安装，如此便于移动到需要检测的构件位置对构件进行结构性能试验，节约试验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的试验装置安装于楼梯后的侧视图；

图2为图1中反力架组件的结构示意图；

图3为图2中反力横梁的结构示意图；

图4为加载力分配组件安装于踏步板后的正视图；

图5为图4中A处的放大图。

图标：1-踏步板；2-第一立柱；3-第二立柱；4-横杆；5-反力横梁；6-第一连接杆；7-第二连接杆；8-第一滑孔；9-第二滑孔；10-第一卡块；11-第二卡块；12-第一锁止孔；13-第二锁止孔；14-滑槽；15-力加载组件；16-力分配梁；17-承载板；18-固定支座；19-铰支座；20-移动轮；21-支撑组件；22-第三连接杆；23-第三滑孔；24-链条；25-第三锁止孔；26-连接块；27-油管；28-油泵；29-液压控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种楼梯结构性能试验装置，包括反力架组件、多个力加载组件15和多个加载力分配组件，楼梯包括多个踏步板1；任一加载力分配组件一端与反力架组件连接，任一加载力分配组件另一端设于踏步板1；力加载组件15设于反力架组件与加载力分配组件之间。

实际使用时，将楼梯放置于反力架组件内，然后在楼梯的每一个踏步板1中心位置上放置一个加载力分配组件，启动力加载组件15，力加载组件15将每一级荷载力施加到加载力分配组件，加载力分配组件然后将荷载力分配到楼梯的每一个踏步板1上，如此以测量楼梯的结构性能。

本发明将测量装置单独分为反力架组件、力加载组件15和加载力分配组件几部分，便于对测量装置进行转运和安装，如此便于移动到需要检测的构件位置对构件进行结构性能试验，节约试验成本。可选地，本实施例的力加载组件15采用带有压力传感器的千斤顶，如此能对力加载组件15施加的荷载力进行测量。

可选地，本实施例还设有加载控制装置、油泵28和液压控制器29，油泵28将液压油泵入液压控制器29中，液压控制器29连接有多个油管27，每个油管27与一个千斤顶连接，加载控制装置与液压控制器29电连接，加载控制装置用于控制液压控制器29，使液压控制器29分别给各个油管27输送液压油以控制千斤顶施加的荷载力大小。加载控制装置可采用电脑或手机等用于控制。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，上述还包括用于支撑楼梯的支撑组件21，支撑组件21与楼梯连接。本发明通过设置支撑组件21，便于对楼梯进行支撑。可选地，本实施例的支撑组件21采用钢材料制成或混凝土浇筑而成。

可选地，本实施例的支撑组件21与楼梯设有固定支座18和铰支座19，其中楼梯较低处位置设置固定支座18，楼梯较高处位置设置铰支座19，如此楼梯垂直位移被约束，楼梯较高处位置在水平方向可以自由转动，使楼梯与支撑组件21之间配合更加紧密。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，上述反力架组件包括反力横梁5、两根第一立柱2和两根第二立柱3，两根第一立柱2之间设有第一连接杆6，第一连接杆6一端与一根第一立柱2连接，另一根第一立柱2滑动套设于第一连接杆6；两根第二立柱3之间设有第二连接杆7，两根第二立柱3分别滑动套设于第二连接杆7；反力横梁5分别与第一连接杆6和第二连接杆7转动连接。

由于不同的楼梯宽度不同，本发明通过设置第一连接杆6和第二连接杆7，可沿第一连接杆6滑动第一立柱2和沿第二连接杆7滑动第二立柱3，如此调节两根第一立柱2之间的相对位置和两根第二立柱3之间的相对位置，使反力架组件以适应需要测量的楼梯宽度大小，如此增加本试验装置的适用范围。本发明通过设置反力横梁5，用于对加载力分配组件进行连接。可选地，本实施例的第一立柱2和第二立柱3竖直设置。可选地，本实施例的反力横梁5采用工字钢。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，上述两根第二立柱3均设有可使第二连接杆7纵向移动的第一滑孔8，第二连接杆7穿过任一第一滑孔8；还包括用于卡接第二连接杆7的第一卡块10，第二立柱3设有多个与第一卡块10配合的第一锁止孔12，第一卡块10设于第一锁止孔12。

由于不同的楼梯倾斜角度不同，本发明通过设置第一滑孔8，第二连接杆7可沿第一滑孔8纵向移动，如此可以调整第二连接杆7的高度，进而以调整反力横梁5的倾斜角度，使反力架组件以适应需要测量的楼梯的倾斜角度，增加本试验装置的适用范围。本发明通过设置第一卡块10和第一锁止孔12，在将第二连接杆7的高度调整到合适的位置后，通过第一卡块10嵌入第一锁止孔12将第二连接杆7固定于第二立柱3，增加本试验装置工作时的稳定性。可选地，本实施例的第一卡块10形状为U形，在固定第二连接杆7时，将U形的第一卡块10两端分别嵌入第一锁止孔12中，将第二连接杆7卡接在第一卡块10的U形槽之间。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，上述反力横梁5设有可使第二连接杆7沿反力横梁5轴向移动的第二滑孔9，第二连接杆7穿过第二滑孔9。

由于不同的楼梯长度不同，本发明通过设置第二滑孔9，第二连接杆7穿过第二滑孔9，如此可沿反力横梁5轴向移动第二连接杆7，以调整第一立柱2和第二立柱3之间的距离，使反力架组件以适应需要测量的楼梯的长度，增加本试验装置的适用范围。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，上述包括两根水平设置的横杆4和两根水平设置的第三连接杆22，一根横杆4一端与一根第一立柱2连接，其另一端设有第三滑孔23；另一根横杆4一端与另一根第一立柱2接触，其另一端设有第三滑孔23；一根第三连接杆22穿过第一立柱2和横杆4，并且另一根第三连接杆22穿过第二立柱3和第三滑孔23，如此增加反力架组件整体的稳定性。而且可沿着第三滑孔23滑动第三连接杆22以调整第一立柱2和第二立柱3之间的距离。

由于在力加载组件15施加荷载力时，反力架组件受到相反方向的力，容易朝上部移动，本实施例可在支撑组件21上设置通孔，在将楼梯放置于反力架组件下部后，将第三连接杆22穿过支撑组件21的通孔，使反力架组件与支撑组件21固定，防止反力架组件受到相反方向的力朝上部移动。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述任一加载力分配组件与反力架组件滑动连接，还包括用于固定各个加载力分配组件位置的锁止组件，锁止组件与反力架组件连接。本发明通过设置加载力分配组件与反力架组件滑动连接，便于滑动各个加载力分配组件到各个踏步板1的位置然后将加载力分配组件安装到踏步板1。本发明通过设置锁止组件，便于在滑动加载力分配组件到合适位置后，通过锁止组件将加载力分配组件位置固定。可选地，本实施例的加载力分配组件与反力架组件通过链条24连接，反力架组件沿长度方向设有滑槽14，链条24一端与加载力分配组件连接，链条24另一端卡接于滑槽14中并沿滑槽14滑动。在加载试验时链条24不受力，作用仅为提升加载力分配组件时起固定作用，使整个加载力分配组件保持一体，便于移动。可选地，本实施例的反力架组件沿长度方向设有第二锁止孔13，锁止组件采用螺栓，当滑动加载力分配组件到合适的位置后，通过螺栓穿过第二锁止孔13将链条24锁止，防止链条24继续滑动。

由于反力横梁5具有一定的倾斜角度，当力加载组件15与倾斜的反力横梁5接触施加荷载力后，其接触容易不稳定，本实施例在力加载组件15与反力横梁5之间设置圆柱形的连接块26，连接块26周向水平设置，连接块26一侧与反力横梁5接触，反力横梁5另一侧与力加载组件15接触，由于连接块26为圆柱形，因此不管反力横梁5倾斜角度怎么变化，连接块26与反力横梁5接触面是一定的。本实施例可沿反力架组件长度方向设置第三锁止孔25，通过U形的第二卡块11嵌入第三锁止孔25中将连接块26锁止，防止连接块26滑动。具体是将圆柱形的连接块26卡接在第二卡块11的U形槽中实现连接块26的卡接。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述加载力分配组件包括至少两层力分配梁16，每相邻两层力分配梁16之间设有支座；最上层力分配梁16与力加载组件15连接，最下层力分配梁16设于楼梯上方，最下层力分配梁16与楼梯之间设有支座。

本发明通过设置至少两层力分配梁16，便于对力加载组件15加载的荷载力分到踏步板1，本发明通过设置支座，便于每相邻两层力分配梁16之间的稳定连接和使加载力分配组件稳定放置于踏步板1上。可选地，本实施例的力分配梁16采用工字钢。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述楼梯设有多个承载板17，支座设于承载板17，任一承载板17设有一个支座。由于楼梯承受的荷载力有限，本发明通过设置承载板17，增大加载力分配组件与踏步板1之间的接触面积，降低踏步板1受到的压强。由于一般楼梯宽度为1.5m左右，承载板17宽度最大为50cm，在具体设置时，最上层设置一个力分配梁16，第二层设置两个力分配梁16，踏步板1上设置四个承载板17。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述支座包括固定支座18和铰支座19，任一力分配梁16下部设有一个固定支座18和一个铰支座19。

本发明通过设置固定支座18和铰支座19，固定支座18和铰支座19对力分配梁16进行固定，限定力分配梁16的垂直位移，设有铰支座19的力分配梁16这一端可以转动，如此使力分配梁16安装更加稳定，力传导均匀。

可选地，在具体设置时，最上层的一个力分配梁16底部一端设置一个铰支座19，另一端设置一个固定支座18；然后分别在此固定支座18和铰支座19下部设一个第二层的力分配梁16，然后在每一个第二层的力分配梁16底部一端设置一个铰支座19，另一端设置一个固定支座18，然后在将每一个铰支座19和固定支座18下方对应设一个承载板17。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述反力架组件设有移动轮20。本发明通过设置移动轮20，便于移动反力架组件。可选地，本实施例的移动轮20采用带刹车的小型钢制轮子，单个移动轮20能够承重不小于5吨。

综上，本发明的实施例提供一种楼梯结构性能试验装置，包括反力架组件、多个力加载组件15和多个加载力分配组件，楼梯包括多个踏步板1；任一加载力分配组件一端与反力架组件连接，任一加载力分配组件另一端设于踏步板1；力加载组件15设于反力架组件与加载力分配组件之间。

实际使用时，将楼梯放置于反力架组件内，然后在楼梯的每一个踏步板1中心位置上放置一个加载力分配组件，启动力加载组件15，力加载组件15将每一级荷载力施加到加载力分配组件，加载力分配组件然后将荷载力分配到楼梯的每一个踏步板1上，如此以测量楼梯的结构性能。

本发明将测量装置单独分为反力架组件、力加载组件15和加载力分配组件几部分，便于对测量装置进行转运和安装，如此便于移动到需要检测的构件位置对构件进行结构性能试验，节约试验成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种楼梯结构性能试验装置，其特征在于：包括反力架组件、多个力加载组件和多个加载力分配组件，所述楼梯包括多个踏步板；任一所述加载力分配组件一端与所述反力架组件连接，任一所述加载力分配组件另一端设于所述踏步板；所述力加载组件设于所述反力架组件与所述加载力分配组件之间。

2.根据权利要求1所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：还包括用于支撑所述楼梯的支撑组件，所述支撑组件与所述楼梯连接。

3.根据权利要求1所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述反力架组件包括反力横梁、两根第一立柱和两根第二立柱，两根所述第一立柱之间设有第一连接杆，所述第一连接杆一端与一根所述第一立柱连接，另一根所述第一立柱滑动套设于所述第一连接杆；两根所述第二立柱之间设有第二连接杆，两根所述第二立柱分别滑动套设于所述第二连接杆；所述反力横梁分别与所述第一连接杆和第二连接杆转动连接。

4.根据权利要求3所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：两根所述第二立柱均设有可使第二连接杆纵向移动的第一滑孔，所述第二连接杆穿过任一所述第一滑孔；还包括用于卡接所述第二连接杆的第一卡块，所述第二立柱设有多个与所述第一卡块配合的第一锁止孔，所述第一卡块设于所述第一锁止孔。

5.根据权利要求4所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述反力横梁设有可使第二连接杆沿所述反力横梁轴向移动的第二滑孔，所述第二连接杆穿过所述第二滑孔。

6.根据权利要求1所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：任一所述加载力分配组件与所述反力架组件滑动连接，还包括用于固定各个所述加载力分配组件位置的锁止组件，所述锁止组件与所述反力架组件连接。

7.根据权利要求1所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述加载力分配组件包括至少两层力分配梁，每相邻两层所述力分配梁之间设有支座；最上层所述力分配梁与所述力加载组件连接，最下层所述力分配梁设于所述楼梯上方，最下层所述力分配梁与所述楼梯之间设有支座。

8.根据权利要求7所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述楼梯设有多个承载板，所述支座设于所述承载板，任一所述承载板设有一个所述支座。

9.根据权利要求8所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述支座包括固定支座和铰支座，任一所述力分配梁下部设有一个固定支座和一个铰支座。

10.根据权利要求1所述的楼梯结构性能试验装置，其特征在于：所述反力架组件设有移动轮。

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