CN113495031A - 一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及试验装置技术领域，公开了一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，包括用于支撑待试验预制构件的底座单元，底座单元包括横截面形状为圆形的第一支撑杆、横截面形状为三角形的第二支撑杆以及两个底座，两个底座并排且间隔设置，第一支撑杆和第二支撑杆一个设置于一个底座上，另一个设置于另一个底座上；与两个底座一一对应的第一反力梁，两个第一反力梁均位于第一支撑杆背离对应的底座的一侧；与各底座一一对应的连接组件，连接组件用于连接底座与对应的第一反力梁，底座单元与两组连接组件以及两个第一反力梁共同围设出容纳空间；位于容纳空间中的第二反力梁和加载单元。该加载装置能够用于钢筋混凝土预制构件的承载力试验。

Description

一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置
技术领域
本发明涉及试验装置技术领域，特别涉及一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置。
背景技术
近年来，装配式建筑成为建筑领域的主流发展方向，装配式混凝土结构在建筑工程中的应用也日益广泛。实践中，对用于装配式混凝土结构中的钢筋混凝土预制构件的承载力进行检验是必不可少的，而现有技术中却没有专门用于对钢筋混凝土预制构件的承载力进行检验的装置，使得钢筋混凝土预制构件承载力的检验成为一大难题。
发明内容
本发明提供了一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，用于钢筋混凝土预制构件的承载力试验。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，用于对钢筋混凝土预制构件进行承载力试验，包括：
用于支撑待试验预制构件的底座单元，所述底座单元包括横截面形状为圆形的第一支撑杆、横截面形状为三角形的第二支撑杆以及两个底座，其中，两个所述底座并排且间隔设置，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆二者中一个设置于一个所述底座的支撑面上，另一个设置于另一个所述底座的支撑面上；
与两个所述底座一一对应的第一反力梁，两个所述第一反力梁均位于所述第一支撑杆背离对应的所述底座的一侧；
与各所述底座一一对应的连接组件，所述连接组件用于连接所述底座与对应的所述第一反力梁，所述连接组件与对应的所述底座以及所述第一反力梁均为可拆卸连接；所述底座单元与两组所述连接组件以及两个所述第一反力梁共同围设出容纳空间；
位于所述容纳空间中的第二反力梁和加载单元，所述加载单元位于所述第二反力梁朝向所述底座单元的一侧；使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，所述加载单元一端与所述第二反力梁抵接，另一端与待试验预制构件抵接，两个所述第一反力梁分别与对应的所述第二反力梁抵接。
本发明提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置能够用于钢筋混凝土预制构件的承载力试验，具体地，当需要对预制构件的承载力进行试验时，将待试验预制构件放置于适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的底座单元上，通过第一支撑杆和第二支撑杆支撑待试验预制构件，然后通过加载单元向预制构件施加力即能够实现对预制构件的承载力试验，操作简便，试验效率高。
此外，本发明提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置不但为自平衡结构，具有良好的可操作性；而且，还为装配式结构，可以拆卸后运输或存放，便于运输以及存放。
可选地，所述第一反力梁与对应的所述底座之间的距离能够调节。
可选地，每组所述连接组件均包括沿所述第一反力梁的延伸方向间隔设置的至少两个螺杆，各所述螺杆上均装配有用于固定所述第一反力梁的第一螺母以及用于实现所述螺杆与对应的所述底座固接的第二螺母；使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，待试验预制构件的一端位于一个所述底座上相邻的两个所述螺杆之间，另一端位于另一个所述底座上相邻的两个所述螺杆之间。
可选地，所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置竖直放置，每个所述底座均包括用于与对应的所述螺杆连接的连接部和用于支撑所述连接部的支撑部，所述支撑部上形成有与所述螺杆一一对应的避让部，所述避让部用于避让所述螺杆的端部以及装配于所述螺杆端部上的第二螺母。
可选地，所述加载单元包括千斤顶、与所述千斤顶连接的力传感器以及用于与待试验预制构件抵接的分配梁，其中，所述力传感器位于所述千斤顶朝向所述待试验预制构件的一侧或者位于所述千斤顶背离所述待试验预制构件的一侧，所述分配梁的延伸方向与所述第一反力梁的延伸方向平行；
使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，所述力传感器、所述千斤顶和所述分配梁三者中，相邻的两者抵接。
可选地，所述分配梁的长度不小于待试验预制构件的宽度。
可选地，所述加载单元在两个所述底座所在平面上的正投影位于所述容纳空间在该平面上的正投影的中央。
可选地，所述第二反力梁的长度不小于两个所述第一反力梁的外边缘之间的距离。
附图说明
图1为本发明实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的主视图；
图2为本发明实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的侧视图；
图3为本发明实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的俯视图。
图标：1-底座单元；11-第一支撑杆；12-第二支撑杆；13-底座；131-连接部；132-支撑部；2-第一反力梁；3-连接组件；31-螺杆；32-第一螺母；33-第二螺母；4-第二反力梁；5-加载单元；51-千斤顶；52-力传感器；53-分配梁；100-待试验预制构件。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置用于对钢筋混凝土预制构件进行承载力试验，如图1-图3所示，该适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置包括：
用于支撑待试验预制构件100的底座单元1，底座单元1包括横截面形状为圆形的第一支撑杆11、横截面形状为三角形的第二支撑杆12以及两个底座13，其中，两个底座13并排且间隔设置，第一支撑杆11和第二支撑杆12二者中一个设置于一个底座13的支撑面上，另一个设置于另一个底座13的支撑面上；第一支撑杆11和第二支撑杆12用于支撑待试验预制构件100；
与两个底座13一一对应的第一反力梁2，两个第一反力梁2均位于第一支撑杆11和第二支撑杆12背离对应的底座13的一侧；
与各底座13一一对应的连接组件3，连接组件3用于连接底座13与对应的第一反力梁2，连接组件3与对应的底座13以及第一反力梁2均为可拆卸连接；底座单元1与两组连接组件3以及两个第一反力梁2共同围设出容纳空间；
位于容纳空间中的第二反力梁4和加载单元5，加载单元5位于第二反力梁4朝向底座单元1的一侧；使用适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，加载单元5一端与第二反力梁4抵接，另一端与待试验预制构件100抵接，两个第一反力梁2分别与对应的第二反力梁4抵接。
施工前，对用于钢筋混凝土装配式结构中的钢筋混凝土预制构件的承载力进行抽检是必不可少的，本实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置能够用于钢筋混凝土预制构件的承载力试验，具体地，当需要对钢筋混凝土预制构件的承载力进行试验时，将待试验预制构件100放置于适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的底座单元1上，通过第一支撑杆11和第二支撑杆12支撑待试验预制构件100，然后通过加载单元5向预制构件施加力即能够实现对预制构件的承载力试验，操作简便，试验效率高。
此外，本发明提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置为自平衡结构，具有良好的可操作性；还为装配式结构，可以拆卸后运输或存放，便于运输、存放以及钢筋混凝土预制构件承载力的现场试验。而且本发明提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置使用的部件较少，不但有利于节省成本，节省使用空间，组装和拆卸也更加简便，还能够重复使用。
一种可选的技术方案中，具体设置上述两个第一反力梁2时，如图2所示，两个第一反力梁2平行，且每个第一反力梁2的延伸方向均与两个底座13的连线垂直；具体设置上述第一支撑杆11和第二支撑杆12时，第一支撑杆11和第二支撑杆12均与第一反力梁2平行。
具体设置上述第二反力梁4时，第二反力梁4的两端可以通过螺栓与对应的第一反力梁2连接。
为了使本实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置能够用于不同厚度的预制构件的承载力试验，使适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置的适用性更强，一种可选的技术方案中，第一反力梁2与对应的底座13之间的距离能够调节。
加载单元5在底座13指向第一反力梁2方向上的长度不变，第一反力梁2与对应的底座13之间的距离能够调节，则使得本实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置能够用于多种厚度的预制构件的承载力试验，能够避免在试验过程中由于更换加载装置造成的进度拖延，实用性较强。
为了实现第一反力梁2与对应的底座13之间的距离能够调节，一种可选的技术方案中，每组连接组件3均包括沿第一反力梁2的延伸方向间隔设置的至少两个螺杆31，各螺杆31上均装配有用于固定第一反力梁2的第一螺母32以及用于实现螺杆31与对应的底座13固接的第二螺母33，当需要调整第一反力梁2与对应的底座13之间的间距时，调节装配于各螺杆31上的用于固定第一反力梁2的第一螺母32，改变第一反力梁2与对应底座13的相对位置即可。具体地，第一反力梁2上设置有与螺杆31一一对应的通孔，各螺杆31穿过对应的通孔，沿螺杆31的延伸方向上，各螺杆31上第一反力梁2的两侧均装配有第一螺母32，以实现螺杆31与第一反力梁2的可靠连接。
使用适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，待试验预制构件100的一端位于一个底座13上相邻的两个螺杆31之间，另一端位于另一个底座13上相邻的两个螺杆31之间。
通过上述螺栓和螺母结构实现第一反力梁2与对应底座13的连接，使得本实施例提供的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置在放置待试验预制构件100后，加载单元5以及第二反力梁4位置的适应性调整均更为简便。
优选地，每组连接组件3均包括沿第一反力梁2的延伸方向间隔设置的两个螺杆31，且一个底座13上的螺杆31与另一个底座13上的螺杆31一一正对。
当然，为了实现第一反力梁2与对应的底座13之间的距离能够调节，连接组件3不限于上述结构，连接组件3还可以为电动推杆或者其他伸缩杆等。
进一步地，当适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置竖直放置时，每个底座13均包括用于与对应的螺杆31连接的连接部131和用于支撑连接部131的支撑部132，支撑部132上形成有与螺杆31一一对应的避让部，避让部用于避让螺杆31的端部以及装配于螺杆31端部上的第二螺母33。此时，连接部131上设置有与螺杆31一一对应的通孔，各螺杆31穿过对应的通孔，沿螺杆31的延伸方向上，各螺杆31上连接部131的两侧均装配有第二螺母33，以实现螺杆31与连接部131的可靠连接。
当每组连接组件3均包括沿第一反力梁2的延伸方向间隔设置的两个螺杆31时，可以是支撑部132的长度小于两个螺杆31之间的间距，以避让螺杆31的端部以及装配于螺杆31端部上的第二螺母33。
具体设置上述加载单元5时，加载单元5可以包括千斤顶51、与千斤顶51连接的力传感器52以及用于与待试验预制构件100抵接的分配梁53，其中，力传感器52位于千斤顶51朝向待试验预制构件100的一侧或者位于千斤顶51背离待试验预制构件100的一侧，分配梁53的延伸方向与第一反力梁2的延伸方向平行；使用适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，力传感器52、千斤顶51和分配梁53三者中，相邻的两者抵接。其中，上述千斤顶51可以为液压千斤顶。
为了使得待试验预制构件100受力更为均衡，一种可选的技术方案中，分配梁53的长度不小于待试验预制构件100的宽度。
本实施例中以待试验预制构件100上平行于第一反力梁2的延伸方向的方向为待试验预制构件100的宽度方向。
为了使得待试验预制构件100受力更为均衡，加载单元5在两个底座13所在平面上的正投影位于容纳空间在该平面上的正投影的中央。
为了使得第二反力梁4与第一反力梁2之间的作用面积更大，第二反力梁4的长度不小于两个第一反力梁2的外边缘之间的距离。
需要说明的是，一个第一反力梁2上背离另一个第一反力梁2一侧的边缘即为该第一反力梁2的外边缘。
本实施例中提到的待试验预制构件100可以为钢筋混凝土预制板或者钢筋混凝土预制梁等；第一反力梁2、第二反力梁4以及底座13的连接部131均可以为箱型梁或者双腹板的工字梁等，两个底座13平行设置；图1-图3中，第一反力梁2、第二反力梁4以及底座13的连接部131均为双腹板的工字梁。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，用于对钢筋混凝土预制构件进行承载力试验，其特征在于，包括：
用于支撑待试验预制构件的底座单元，所述底座单元包括横截面形状为圆形的第一支撑杆、横截面形状为三角形的第二支撑杆以及两个底座，其中，两个所述底座并排且间隔设置，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆二者中一个设置于一个所述底座的支撑面上，另一个设置于另一个所述底座的支撑面上；
与两个所述底座一一对应的第一反力梁，两个所述第一反力梁均位于所述第一支撑杆背离对应的所述底座的一侧；
与各所述底座一一对应的连接组件，所述连接组件用于连接所述底座与对应的所述第一反力梁，所述连接组件与对应的所述底座以及所述第一反力梁均为可拆卸连接；所述底座单元与两组所述连接组件以及两个所述第一反力梁共同围设出容纳空间；
位于所述容纳空间中的第二反力梁和加载单元，所述加载单元位于所述第二反力梁朝向所述底座单元的一侧；使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，所述加载单元一端与所述第二反力梁抵接，另一端与待试验预制构件抵接，两个所述第一反力梁分别与对应的所述第二反力梁抵接。
2.根据权利要求1所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述第一反力梁与对应的所述底座之间的距离能够调节。
3.根据权利要求1所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，每组所述连接组件均包括沿所述第一反力梁的延伸方向间隔设置的至少两个螺杆，各所述螺杆上均装配有用于固定所述第一反力梁的第一螺母以及用于实现所述螺杆与对应的所述底座固接的第二螺母；使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，待试验预制构件的一端位于一个所述底座上相邻的两个所述螺杆之间，另一端位于另一个所述底座上相邻的两个所述螺杆之间。
4.根据权利要求3所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置竖直放置，每个所述底座均包括用于与对应的所述螺杆连接的连接部和用于支撑所述连接部的支撑部，所述支撑部上形成有与所述螺杆一一对应的避让部，所述避让部用于避让所述螺杆的端部以及装配于所述螺杆端部上的第二螺母。
5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述加载单元包括千斤顶、与所述千斤顶连接的力传感器以及用于与待试验预制构件抵接的分配梁，其中，所述力传感器位于所述千斤顶朝向所述待试验预制构件的一侧或者位于所述千斤顶背离所述待试验预制构件的一侧，所述分配梁的延伸方向与所述第一反力梁的延伸方向平行；
使用所述适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置时，所述力传感器、所述千斤顶和所述分配梁三者中，相邻的两者抵接。
6.根据权利要求5所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述分配梁的长度不小于待试验预制构件的宽度。
7.根据权利要求1-4任一项所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述加载单元在两个所述底座所在平面上的正投影位于所述容纳空间在该平面上的正投影的中央。
8.根据权利要求1-4任一项所述的适用于结构性能检验的装配式自平衡加载装置，其特征在于，所述第二反力梁的长度不小于两个所述第一反力梁的外边缘之间的距离。
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