CN114166539A - 一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 - Google Patents
一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114166539A CN114166539A CN202111430257.7A CN202111430257A CN114166539A CN 114166539 A CN114166539 A CN 114166539A CN 202111430257 A CN202111430257 A CN 202111430257A CN 114166539 A CN114166539 A CN 114166539A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- jack
- target test
- test piece
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 77
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/007—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by applying a load, e.g. for resistance or wear testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明属于模型试验技术领域，具体涉及一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，用于模拟准静态载荷对结构物的加载。本发明通过千斤顶施加静载荷，可以根据力传感器的实时监测，控制载荷的大小，千斤顶均匀排布在横板上，可根据具体试验工况，通过电动液压泵调节不同位置千斤顶的高度，调节特定部位的载荷，直至达到试验工况载荷，以此控制分布的载荷，对于试验可操作性高，具有极高的推广和实用价值。本发明采用载荷加载形式替代了传统碰撞试验形式，更有效更稳定地采集目标试验体的结构响应，可根据目标试验体的尺寸，调节试验工装位置，节省成本。
Description
技术领域
本发明属于模型试验技术领域，具体涉及一种大型工程结构非均匀载荷加载装置。
背景技术
随着科学技术的进步，汽车相撞、船舶碰撞等碰撞问题日益增多，结构物遭受碰撞载荷作用下，结构物抗冲击性能以及结构物整体安全性能越来越受到重视。现如今对于碰撞问题，由于试验研究成本较高，大多研究基于数值模拟，模型试验研究相对较少。为探求结构物碰撞机理，研究碰撞对目标结构物的局部结构安全性与整体结构稳定性的影响，开展模型试验尤为重要。
根据碰撞形式分类，结构物间的碰撞可分为瞬时碰撞与缓慢接触碰撞。对于模型碰撞试验，研究瞬时碰撞的试验，多数以速度加载形势使两物体发生碰撞，通过采集目标体的加速度信号获得目标结构响应；而对于慢速碰撞问题，冲击速度小，碰撞可近似视为一个准静态过程，对于准静态碰撞而言，其主要是探究目标体结构在特定载荷下的应力与应变特性。此外，大型结构物受风压载荷等定常不均匀载荷工况下，较难开展试验，不便于研究结构物响应。为实现准静态载荷工况的模拟，需要设计提供一种试验工装来实现对目标试验体的局部载荷的准确加载。
发明内容
本发明的目的在于提供可较好的模拟结构体局部区域受准静态不均匀载荷加载工况的一种大型工程结构非均匀载荷加载装置。
一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，包括立柱、横板、千斤顶、电动液压泵、力传感器；四根所述立柱通过底部固定工装固定在地面，底部固定工装的结构位置根据目标试验件的尺寸决定；所述横板通过螺栓固定在四根立柱之间，横板的高度根据目标试验件的高度决定；所述千斤顶固定排布在横板下方；所述电动液压泵通过液压管与各千斤顶连接，用于为各千斤顶施加特定的力，控制目标试验件所受载荷大小；所述力传感器固定在各千斤顶载荷施加面上，用于调整目标试验件接触面所受载荷，以满足目标试验件特定工况下其分布载荷的准确性。
进一步地，所述千斤顶的载荷施加端面与目标试验件之间布置有木块；所述木块根据目标试验件外形调整，使木块能全覆盖目标试验件的受力面上。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，用于模拟准静态载荷对结构物的加载。本发明通过千斤顶施加静载荷，可以根据力传感器的实时监测，控制载荷的大小，千斤顶均匀排布在横板上，可根据具体试验工况，通过电动液压泵调节不同位置千斤顶的高度，调节特定部位的载荷，直至达到试验工况载荷，以此控制分布的载荷，对于试验可操作性高，具有极高的推广和实用价值。本发明采用载荷加载形式替代了传统碰撞试验形式，更有效更稳定地采集目标试验体的结构响应，可根据目标试验体的尺寸，调节试验工装位置，节省成本。
附图说明
图1为本发明的一种大型工程结构非均匀载荷加载装置的整体示意图。
图2为本发明中立柱示意图；
图3为本发明中千斤顶加载装置的整体示意图。
图4为本发明中千斤顶加载装置的局部示意图。
图5为本发明中千斤顶与力传感器的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明提供一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，包括立柱、横板、吊车、千斤顶、电动液压泵、螺栓、固定基座、力传感器、木块、石蜡等。其中立柱用于支撑横板；横板用于固定布设千斤顶；千斤顶用于为试验模型施加载荷；电动液压泵用于为各千斤顶施加特定的力，控制载荷大小；螺栓用于将横板固定在立柱上，将千斤顶固定与横板上；吊车用于调节横板上下高度位置；固定基座用于安置与固定试验模型；力传感器用于监测控制千斤顶施加载荷大小；木块、石蜡布置在千斤顶上。本发明可提供不同尺度的模型试验，可较好实现试验模型在分块区域载荷作用下的试验工况，结构简单，节约成本，方便使用。
一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，包括立柱1、横板2、千斤顶3、电动液压泵6、力传感器9；四根所述立柱1通过底部固定工装7固定在地面，底部固定工装7的结构位置根据目标试验件8的尺寸决定；所述横板2通过螺栓固定在四根立柱1之间，横板2的高度根据目标试验件8的高度决定；所述千斤顶3固定排布在横板2下方；所述电动液压泵6通过液压管5与各千斤顶3连接，用于为各千斤顶3施加特定的力，控制目标试验件8所受载荷大小；所述力传感器9固定在各千斤顶3载荷施加面上，用于调整目标试验件8接触面所受载荷，以满足目标试验件8特定工况下其分布载荷的准确性。
所述千斤顶3的载荷施加端面与目标试验件8之间布置有木块10；所述木块10根据目标试验件8外形调整，使木块10能全覆盖目标试验件8的受力面上。
实施例1：
本发明主要目的是为了较好的模拟结构体局部区域受准静态不均匀载荷加载工况，从而提供一种大型工程结构非均匀载荷加载试验装置。
结合图一，本发明包括立柱1、横板2、千斤顶工装3、固定螺栓4、液压管5、电动液压泵 6、底部固定工装7、目标试验体8、力传感器9、木块10。底部固定工装固定于地面，底座固定工装的结构位置可根据目标试验件的尺寸决定，从而较好完成试验；所述的立柱固定在底部工装上，用以支撑所述横板；所述横板用螺栓固定于立柱上，横板的高度可根据目标试验件的高度决定；所述千斤顶固定排布在横板下方，用以施加试验件的载荷；所述力传感器固定在千斤顶载荷施加面上，用以调整试验件接触面所受载荷，以满足试验件特定工况下其分布载荷的准确性；所述木块固定安装于千斤顶下方，石蜡固定安装于木块下方。此装置可根据试验模型的尺寸灵活调节，能够实现多种试验加载工况，其结构简单，节约成本，方便使用，适合推广。
立柱通过底部固定工装固定在地面，立柱单侧排布两列均匀等距的螺栓孔；横板通过吊车吊装至指定高度，再通过螺栓固定在四根立柱上，横板上均匀排布通贯的螺栓孔，方便安装千斤顶；底部固定工装以粗螺柱与螺帽形式安装在地面螺栓孔中，以此固定工装，限定立柱的位置；用于为模型施加载荷的加载装置，其中千斤顶底部打螺栓孔，以螺栓固定方式安装在横板上，可根据试验模型合理调节千斤顶排布位置和数量；力传感器安装在千斤顶下方，实时监测加载的力；木块根据目标试验体外形调整，使木块能全覆盖目标试验体的受力面上。试验装置固定安装到位后，调节千斤顶，为模型施加载荷，根据力传感器的实时数据，调节载荷大小，达到试验目的。
用于支撑横板的立柱自下而上排布四列螺栓孔，用于不同高度位置横板的固定。用于排布千斤顶的横板，其水平面板上通贯排列均匀的螺栓孔。用于为试验模型加载的千斤顶，底部以螺栓固定方式布置在横板下方，可根据试验加载要求排布千斤顶位置。
本发明提供了一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，用于模拟准静态载荷对结构物的加载。本发明通过千斤顶施加静载荷，可以根据力传感器的实时监测，控制载荷的大小，千斤顶均匀排布在横板上，可根据具体试验工况，通过电动液压泵调节不同位置千斤顶的高度，调节特定部位的载荷，直至达到试验工况载荷，以此控制分布的载荷，对于试验可操作性高，具有极高的推广和实用价值。本发明采用载荷加载形式替代了传统碰撞试验形式，更有效更稳定地采集目标试验体的结构响应，可根据目标试验体的尺寸，调节试验工装位置，节省成本。
以上所述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 (2)
1.一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，其特征在于：包括立柱(1)、横板(2)、千斤顶(3)、电动液压泵(6)、力传感器(9)；四根所述立柱(1)通过底部固定工装(7)固定在地面，底部固定工装(7)的结构位置根据目标试验件(8)的尺寸决定；所述横板(2)通过螺栓固定在四根立柱(1)之间，横板(2)的高度根据目标试验件(8)的高度决定；所述千斤顶(3)固定排布在横板(2)下方；所述电动液压泵(6)通过液压管(5)与各千斤顶(3)连接，用于为各千斤顶(3)施加特定的力，控制目标试验件(8)所受载荷大小；所述力传感器(9)固定在各千斤顶(3)载荷施加面上，用于调整目标试验件(8)接触面所受载荷，以满足目标试验件(8)特定工况下其分布载荷的准确性。
2.根据权利要求1所述的一种大型工程结构非均匀载荷加载装置，其特征在于：所述千斤顶(3)的载荷施加端面与目标试验件(8)之间布置有木块(10)；所述木块(10)根据目标试验件(8)外形调整，使木块(10)能全覆盖目标试验件(8)的受力面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111430257.7A CN114166539A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111430257.7A CN114166539A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114166539A true CN114166539A (zh) | 2022-03-11 |
Family
ID=80481318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111430257.7A Pending CN114166539A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114166539A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101539491A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-23 | 山东大学 | 三维梯度非均匀加载结构模型试验装置 |
| CN102359909A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-02-22 | 北京理工大学 | 一种适用于精密机械接触模型试验的非均匀压力加载装置 |
| CN207764046U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-08-24 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种a柱上边梁静态加载试验装置 |
| CN110749721A (zh) * | 2019-09-28 | 2020-02-04 | 同济大学 | 一种考虑复杂加卸载工况的隧道模型试验平台 |
| CN110793791A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-14 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种司机室侧面耐碰撞试验装置 |
| CN112857988A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种管片足尺试验非对称荷载加载试验系统及其试验方法 |
-
2021
- 2021-11-29 CN CN202111430257.7A patent/CN114166539A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101539491A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-23 | 山东大学 | 三维梯度非均匀加载结构模型试验装置 |
| CN102359909A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-02-22 | 北京理工大学 | 一种适用于精密机械接触模型试验的非均匀压力加载装置 |
| CN207764046U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-08-24 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种a柱上边梁静态加载试验装置 |
| CN110749721A (zh) * | 2019-09-28 | 2020-02-04 | 同济大学 | 一种考虑复杂加卸载工况的隧道模型试验平台 |
| CN110793791A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-14 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种司机室侧面耐碰撞试验装置 |
| CN112857988A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种管片足尺试验非对称荷载加载试验系统及其试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102928293B (zh) | 多功能码头结构动力静力试验系统及试验方法 | |
| CN103398908A (zh) | 钢-混凝土组合柱的抗震抗扭试验加载装置及制作方法 | |
| CN110780056A (zh) | 模拟活动断层对隧道损伤机理研究的试验装置及使用方法 | |
| CN201373811Y (zh) | 一种构件压扭实验装置 | |
| CN201788123U (zh) | 一种粘结锚固拉拔试验装置 | |
| CN110284535B (zh) | 一种用于土木工程现场试验的竖向荷载加载装置 | |
| CN105277444A (zh) | 基于多向加载的全机械式桩基模型试验装置及试验方法 | |
| CN105158064A (zh) | 一种多功能自平衡式连续梁试验反力加载架 | |
| CN102530732A (zh) | 大型压力机部件液压提升滑移就位方法及设备 | |
| CN205679468U (zh) | 一种锚杆拉拔试验液压支撑装置 | |
| CN103822831B (zh) | 一种刚性随动加载框架结构 | |
| CN103439105A (zh) | 空间轴向随动加载装置 | |
| CN109900479B (zh) | 一种用于模拟发动机工作状态的六维矢量力/力矩加载装置 | |
| CN110411821B (zh) | 一种模拟地震下逆断层地表破裂变形的试验装置 | |
| CN113335560B (zh) | 一种复杂载荷盒段或筒段试验装置及方法 | |
| CN106601111B (zh) | 大型真三轴巷道顶板支护模拟试验台 | |
| CN107340177B (zh) | 一种应用于k型节点静力试验的手动加载简易装置 | |
| CN110686980B (zh) | 一种非均匀侧向荷载下隧道开挖模拟装置 | |
| CN108627390B (zh) | 一种多功能可调式压力疲劳机连接头装置 | |
| CN114166539A (zh) | 一种大型工程结构非均匀载荷加载装置 | |
| CN213068515U (zh) | 一种适用于膨胀土直剪试验的恒刚度控制装置 | |
| CN111610113B (zh) | 一种拟静力岩土模型的试验装置 | |
| CN108931436B (zh) | 一种软弱岩石的偏心加载及剪切蠕变复合作用试验装置 | |
| CN207036452U (zh) | 一种传统风格建筑钢框架结构双向荷载测试装置 | |
| CN216559611U (zh) | 一种多自由度振动试验系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220311 |