CN116735368A - 一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法，涉及钢结构建筑技术领域。为了解决变形量大问题，该装置包括设置于地面的施压部与支撑部，施压部包括龙门架、固定安装于龙门架顶部的伸缩器以及通过直线滑轨一滑动配合于龙门架内侧的升降板，伸缩器的伸缩端固定安装于升降板的顶部外壁，升降板外壁设置有卸载式施压机构，该方法包括支撑点跨度调节，上料，强度检测，下料。本发明通过设置卸载式施压机构，利用二级施压的方式对施压板施加下压载荷，从而在桁架发生形变的一瞬间即可进行泄压，且反应较为迅速，从而防止桁架因泄压速度慢造成的变形过大，从而有利于后续不合格品的重铸或者回收。

Description

一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及钢结构建筑技术领域，尤其涉及一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法。

背景技术

在钢结构建筑中，桁架是组成骨架结构的重要部件之一，桁架在实际安装后，需要承受载荷，所以需要对组合的桁架结构的抗弯强度进行检测，保证整个钢结构建筑的稳定性。

经检索，中国专利公开号为CN210887353U的专利，公开了一种预应力混凝土管桩、方桩抗弯、抗剪性能检测装置，包括设于地面上的钢结构反力梁，还包括预设于地下的反向门架和预应力混凝土梁支座，反向门架设于预应力混凝土梁支座的跨度中心位置；钢结构反力梁包括竖直设置的钢柱、反力拉杆、以及与钢柱连接的反力上横梁和反力下横梁。

上述专利存在以下不足：其子啊进行抗剪性能检测时，当检测强度不合格时，无法对变形的检测件进行及时泄压，使得不合格的检测件变形严重，对于后续不合格件的重铸或者回收较为困难。

为此，本发明提出一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种建筑钢结构强度检测装置，包括设置于地面的施压部与支撑部，施压部包括龙门架、固定安装于龙门架顶部的伸缩器以及通过直线滑轨一滑动配合于龙门架内侧的升降板，伸缩器的伸缩端固定安装于升降板的顶部外壁，升降板外壁设置有卸载式施压机构，

卸载式施压机构包括通过锥形活塞和缸体，缸体固定安装于升降板的内侧壁，且缸体通过其内设置的锥形腔活动配合于锥形活塞，锥形活塞的底部外壁通过活塞杆连接有施压板，缸体的顶部内壁设置有油口，且缸体的底部外壁固定安装有端盖，活塞杆滑动配合于端盖的内壁。

优选地：支撑部包括底座以及两组对称式通过对向驱动机构传动配合于底座上表面的支撑单元。

进一步地：对向驱动机构包括电机一和丝杆，两组支撑单元均通过直线滑轨二滑动配合于底座，电机一固定安装于底座的侧壁，丝杆转动连接于底座的内侧，且丝杆通过联轴器连接于电机一的输出轴，两组支撑单元通过旋向相反的螺纹连接于丝杆的圆周外壁。

在前述方案的基础上：支撑单元包括滑块和固定安装于滑块两侧顶部的支撑板，支撑板的内侧两端分别设置有固定式支撑组件和活动式支撑组件，且支撑板位于固定式支撑组件和活动式支撑组件对称中心的内侧设置有切换组件。

在前述方案中更佳的方案是：固定式支撑组件包括滑动架一和固定安装于滑动架一顶部外壁的支撑块，滑动架一通过开设于支撑板内壁的滑槽滑动配合于支撑板。

作为本发明进一步的方案：活动式支撑组件包括滑动架二和转动连接于滑动架二内侧的支撑辊，滑动架二通过开设于支撑板内壁的滑槽滑动配合于支撑板。

同时，切换组件包括转动连接于支撑板内侧壁的切换轴和至少一个固定安装于切换轴外壁的杠杆。

作为本发明的一种优选的：杠杆的两端均开设有腰型孔，杠杆两端的腰型孔分别活动配合于滑动架一和滑动架二。

同时，其中一个支撑板的外壁固定安装有电动机二，电动机二的输出轴通过联轴器连接有蜗杆，蜗杆的外壁啮合有蜗轮，蜗轮通过键连接于切换轴的外壁。

一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法，包括以下步骤：

S1：支撑点跨度调节，首先根据所需支撑点的跨度，启动电机一，当电机一启动时，其能带动丝杆转动，从而通过丝杆与支撑单元的螺纹连接关系带动两个支撑单元相互靠近或远离；

S2：上料，通过电动机二驱动支撑辊上移接触桁架，将桁架横向移动，直至移动至所需位置后，通过电动机二驱动支撑块上移接触桁架，进行稳定支撑；

S3：强度检测，启动伸缩器，使得施压板接触桁架的顶部后继续驱动升降板下降，直至锥形活塞贴合于缸体的顶部后，通过伸缩器施加下压载荷，直至达到预设载荷上限的80%-90%后，将其阀门锁止，锁定伸缩器内腔油压通过缸体上方的油口输入预设压力的液压油，其对锥形活塞施加下压载荷，从而通过施压板继续施加载荷，当两个载荷达到预设载荷上限后，卸载即可；

S4：下料，通过电动机二驱动支撑辊上移接触桁架，将桁架横向移动下料即可。

本发明的有益效果为：

1、本发明，通过设置卸载式施压机构，利用二级施压的方式对施压板施加下压载荷，从而在桁架发生形变的一瞬间即可进行泄压，且反应较为迅速，从而防止桁架因泄压速度慢造成的变形过大，从而有利于后续不合格品的重铸或者回收。

2、本发明，通过设置对向驱动机构，利用电机一驱动丝杆，从而驱动两个支撑单元相互靠近或远离，从而可根据实际测试需要，针对性的调节桁架的受弯载荷的力臂。

3、本发明，通过将支撑单元设置为固定式支撑组件、切换组件和活动式支撑组件的组合，利用固定式支撑组件的稳定支撑特性、活动式支撑组件的活动支撑特性以及切换组件对固定式支撑组件、活动式支撑组件的位置切换功能，既实现了上下料时的桁架移动便捷性，又保证了强度检测时的支撑稳定性。

4、本发明，通过设置切换组件，其可以对固定支撑状态和活动支撑状态进行切换，从而无需人工控制。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的施压部结构示意图；

图3为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的施压部剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的对向驱动机构结构示意图；

图5为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的支撑单元结构示意图；

图6为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的固定式支撑组件和活动式支撑组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种建筑钢结构强度检测装置的切换组件结构示意图。

图中：1-施压部、2-支撑部、3-底座、4-对向驱动机构、5-支撑单元、6-龙门架、7-升降板、8-直线滑轨一、9-卸载式施压机构、10-伸缩器、11-锥形活塞、12-缸体、13-锥形腔、14-端盖、15-施压板、16-活塞杆、17-电机一、18-直线滑轨二、19-丝杆、20-滑块、21-支撑板、22-固定式支撑组件、23-切换组件、24-活动式支撑组件、25-滑槽、26-支撑块、27-滑动架一、28-支撑辊、29-滑动架二、30-杠杆、31-腰型孔、32-切换轴、33-电动机二、34-蜗杆、35-蜗轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及与“包括”和“具有”的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1：

一种建筑钢结构强度检测装置，如图1-7所示，包括设置于地面的施压部1与支撑部2，施压部1包括龙门架6、通过螺栓固定于龙门架6顶部的伸缩器10以及通过直线滑轨一8滑动配合于龙门架6内侧的升降板7，伸缩器10的伸缩端通过螺栓固定于升降板7的顶部外壁，升降板7外壁设置有卸载式施压机构9。

卸载式施压机构9包括通过锥形活塞11和缸体12，缸体12通过螺栓固定于升降板7的内侧壁，且缸体12通过其内设置的锥形腔13活动配合于锥形活塞11，锥形活塞11的底部外壁通过活塞杆16连接有施压板15，缸体12的顶部内壁设置有油口，且缸体12的底部外壁通过螺栓固定有端盖14，活塞杆16滑动配合于端盖14的内壁。

本装置使用时，首先利用支撑部2将桁架支撑，接着启动伸缩器10，使得施压板15接触桁架的顶部后继续驱动升降板7下降，直至锥形活塞11贴合于缸体12的顶部后，通过伸缩器10施加下压载荷，直至达到预设载荷上限的80%-90%后，将其阀门锁止，锁定伸缩器10内腔油压通过缸体12上方的油口输入预设压力的液压油，其对锥形活塞11施加下压载荷，从而通过施压板15继续施加载荷，当两个载荷达到预设载荷上限后，卸载即可，当未达到上限，桁架出现变形后，由于伸缩器10的阀门锁止，其油压不变，而桁架变形施压板15会随之下降从而使得锥形活塞11下降，锥形活塞11与缸体12之间出现间隙，油液“泄露”，达到泄压效果。液压油的预设压力根据现场施工需要以及相关的规范文件要求而设定，且其设定值满足工作需要的压力范围。

本装置，通过设置卸载式施压机构9，利用二级施压的方式对施压板15施加下压载荷，从而在桁架发生形变的一瞬间即可进行泄压，且反应较为迅速，从而防止桁架因泄压速度慢造成的变形过大，从而有利于后续不合格品的重铸或者回收。

为了解决支撑问题；如图1所示，支撑部2包括底座3以及两组对称式通过对向驱动机构4传动配合于底座3上表面的支撑单元5。

为了解决支撑点可调节问题，如图4所示，对向驱动机构4包括电机一17和丝杆19，两组支撑单元5均通过直线滑轨二18滑动配合于底座3，电机一17通过螺栓固定于底座3的侧壁，丝杆19转动连接于底座3的内侧，且丝杆19通过联轴器连接于电机一17的输出轴，两组支撑单元5通过旋向相反的螺纹连接于丝杆19的圆周外壁。

当电机一17启动时，其能带动丝杆19转动，从而通过丝杆19与支撑单元5的螺纹连接关系带动两个支撑单元5相互靠近或远离。

本装置，通过设置对向驱动机构4，利用电机一17驱动丝杆19，从而驱动两个支撑单元5相互靠近或远离，从而根据实际测试需要，针对性的调节桁架的受弯载荷的力臂。

为了解决便捷性上下料问题；如图5-7所示，支撑单元5包括滑块20和通过螺栓固定于滑块20两侧顶部的支撑板21，支撑板21的内侧两端分别设置有固定式支撑组件22和活动式支撑组件24，且支撑板21位于固定式支撑组件22和活动式支撑组件24对称中心的内侧设置有切换组件23。

固定式支撑组件22包括滑动架一27和通过螺栓固定于滑动架一27顶部外壁的支撑块26，滑动架一27通过开设于支撑板21内壁的滑槽25滑动配合于支撑板21。

活动式支撑组件24包括滑动架二29和转动连接于滑动架二29内侧的支撑辊28，滑动架二29通过开设于支撑板21内壁的滑槽25滑动配合于支撑板21。

切换组件23包括转动连接于支撑板21内侧壁的切换轴32和至少一个焊接于切换轴32外壁的杠杆30，杠杆30的两端均开设有腰型孔31，杠杆30两端的腰型孔31分别活动配合于滑动架一27和滑动架二29。

其中一个支撑板21的外壁通过螺栓固定有电动机二33，电动机二33的输出轴通过联轴器连接有蜗杆34，蜗杆34的外壁啮合有蜗轮35，蜗轮35通过键连接于切换轴32的外壁。

当电动机二33启动时，其能带动蜗杆34转动，从而通过蜗轮35带动切换轴32转动，从而驱动杠杆30旋转，当杠杆30旋转时，通过腰型孔31与滑动架一27、滑动架二29的活动限位关系带动滑动架一27或滑动架二29上升和下移，从而带动支撑辊28或支撑块26上升和下移，当处于上下料时，通过电动机二33驱动支撑辊28上移接触桁架，有利于桁架的横向移动，当处于强度检测时，通过电动机二33驱动支撑块26上移接触桁架，有利用桁架的支撑稳定。

本装置，通过将支撑单元5设置为固定式支撑组件22、切换组件23和活动式支撑组件24的组合，利用固定式支撑组件22的稳定支撑特性、活动式支撑组件24的活动支撑特性以及切换组件23对固定式支撑组件22、活动式支撑组件24的位置切换功能，既实现了上下料时的桁架移动便捷性，又保证了强度检测时的支撑稳定性。

本实施例中,首先根据所需支撑点的跨度，启动电机一17，当电机一17启动时，其能带动丝杆19转动，从而通过丝杆19与支撑单元5的螺纹连接关系带动两个支撑单元5相互靠近或远离，达到所需位置后，通过电动机二33驱动支撑辊28上移接触桁架，将桁架横向移动，移动时所需位置后，通过电动机二33驱动支撑块26上移接触桁架，进行稳定支撑，接着启动伸缩器10，使得施压板15接触桁架的顶部后继续驱动升降板7下降，直至锥形活塞11贴合于缸体12的顶部后，通过伸缩器10施加下压载荷，直至达到预设载荷上限的80%-90%后，将其阀门锁止，锁定伸缩器10内腔油压通过缸体12上方的油口输入预设压力的液压油，其对锥形活塞11施加下压载荷，从而通过施压板15继续施加载荷，当两个载荷达到预设载荷上限后，卸载即可，当未达到上限，桁架出现变形后，由于伸缩器10的阀门锁止，其油压不变，而桁架变形施压板15会随之下降从而使得锥形活塞11下降，锥形活塞11与缸体12之间出现间隙，油液“泄露”。

实施例2：

一种建筑钢结构强度检测装置的检测方法，如图1-7所示，包括以下步骤：

S1：支撑点跨度调节，首先根据所需支撑点的跨度，启动电机一17，当电机一17启动时，其能带动丝杆19转动，从而通过丝杆19与支撑单元5的螺纹连接关系带动两个支撑单元5相互靠近或远离；

S2：上料，通过电动机二33驱动支撑辊28上移接触桁架，将桁架横向移动，直至移动至所需位置后，通过电动机二33驱动支撑块26上移接触桁架，进行稳定支撑；

S3：强度检测，启动伸缩器10，使得施压板15接触桁架的顶部后继续驱动升降板7下降，直至锥形活塞11贴合于缸体12的顶部后，通过伸缩器10施加下压载荷，直至达到预设载荷上限的80%-90%后，将其阀门锁止，锁定伸缩器10内腔油压通过缸体12上方的油口输入预设压力的液压油，其对锥形活塞11施加下压载荷，从而通过施压板15继续施加载荷，当两个载荷达到预设载荷上限后，卸载即可；

S4：下料，通过电动机二33驱动支撑辊28上移接触桁架，将桁架横向移动下料即可。

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

Claims (10)

1.一种建筑钢结构强度检测装置，包括设置于地面的施压部（1）与支撑部（2），其特征在于，所述施压部（1）包括龙门架（6）、固定安装于龙门架（6）顶部的伸缩器（10）以及通过直线滑轨一（8）滑动配合于龙门架（6）内侧的升降板（7），所述伸缩器（10）的伸缩端固定安装于升降板（7）的顶部外壁，所述升降板（7）外壁设置有卸载式施压机构（9），

所述卸载式施压机构（9）包括通过锥形活塞（11）和缸体（12），所述缸体（12）固定安装于升降板（7）的内侧壁，且所述缸体（12）通过其内设置的锥形腔（13）活动配合于锥形活塞（11），所述锥形活塞（11）的底部外壁通过活塞杆（16）连接有施压板（15），所述缸体（12）的顶部内壁设置有油口，且缸体（12）的底部外壁固定安装有端盖（14），活塞杆（16）滑动配合于端盖（14）的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述支撑部（2）包括底座（3）以及两组对称式通过对向驱动机构（4）传动配合于底座（3）上表面的支撑单元（5）。

3.根据权利要求2所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述对向驱动机构（4）包括电机一（17）和丝杆（19），两组所述支撑单元（5）均通过直线滑轨二（18）滑动配合于底座（3），所述电机一（17）固定安装于底座（3）的侧壁，所述丝杆（19）转动连接于底座（3）的内侧，且所述丝杆（19）通过联轴器连接于电机一（17）的输出轴，两组所述支撑单元（5）通过旋向相反的螺纹连接于丝杆（19）的圆周外壁。

4.根据权利要求3所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述支撑单元（5）包括滑块（20）和固定安装于滑块（20）两侧顶部的支撑板（21），所述支撑板（21）的内侧两端分别设置有固定式支撑组件（22）和活动式支撑组件（24），且所述支撑板（21）位于固定式支撑组件（22）和活动式支撑组件（24）对称中心的内侧设置有切换组件（23）。

5.根据权利要求4所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述固定式支撑组件（22）包括滑动架一（27）和固定安装于滑动架一（27）顶部外壁的支撑块（26），所述滑动架一（27）通过开设于支撑板（21）内壁的滑槽（25）滑动配合于支撑板（21）。

6.根据权利要求5所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述活动式支撑组件（24）包括滑动架二（29）和转动连接于滑动架二（29）内侧的支撑辊（28），所述滑动架二（29）通过开设于支撑板（21）内壁的滑槽（25）滑动配合于支撑板（21）。

7.根据权利要求6所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述切换组件（23）包括转动连接于支撑板（21）内侧壁的切换轴（32）和至少一个固定安装于切换轴（32）外壁的杠杆（30）。

8.根据权利要求7所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述杠杆（30）的两端均开设有腰型孔（31），杠杆（30）两端的腰型孔（31）分别活动配合于滑动架一（27）和滑动架二（29）。

9.根据权利要求8所述的一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，其中一个所述支撑板（21）的外壁固定安装有电动机二（33），电动机二（33）的输出轴通过联轴器连接有蜗杆（34），蜗杆（34）的外壁啮合有蜗轮（35），蜗轮（35）通过键连接于切换轴（32）的外壁。

10.一种建筑钢结构强度检测装置及其检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：支撑点跨度调节，首先根据所需支撑点的跨度，启动电机一（17），当电机一（17）启动时，其能带动丝杆（19）转动，从而通过丝杆（19）与支撑单元（5）的螺纹连接关系带动两个支撑单元（5）相互靠近或远离；

S2：上料，通过电动机二（33）驱动支撑辊（28）上移接触桁架，将桁架横向移动，直至移动至所需位置后，通过电动机二（33）驱动支撑块（26）上移接触桁架，进行稳定支撑；

S3：强度检测，启动伸缩器（10），使得施压板（15）接触桁架的顶部后继续驱动升降板（7）下降，直至锥形活塞（11）贴合于缸体（12）的顶部后，通过伸缩器（10）施加下压载荷，直至达到预设载荷上限的80%-90%后，将其阀门锁止，锁定伸缩器（10）内腔油压通过缸体（12）上方的油口输入预设压力的液压油，其对锥形活塞（11）施加下压载荷，从而通过施压板（15）继续施加载荷，当两个载荷达到预设载荷上限后，卸载即可；

S4：下料，通过电动机二（33）驱动支撑辊（28）上移接触桁架，将桁架横向移动下料即可。