CN117147322A - 一种墩柱载荷试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及墩柱荷载试验技术领域,尤其为一种墩柱载荷试验装置,包括反力墙、反力地板、反力架横梁和作动器,反力墙底端固定连接有反力地板,反力墙上端设有反力架横梁,反力架横梁内侧设有反力架,所述反力架上端外侧固定连接有限位块,且反力架底端和反力地板固定连接,限位块一端和反力架横梁紧贴,本发明可以在保证轴压不变的情况下,实现了柱顶大位移的加载需求,同时通过行走装置的滚动和润滑作用,该加载装置能够保证施加轴力的千斤顶始终保持垂直,同时大大减小了摩擦力,可以良好的模拟恒定轴压加载状态,保证水平作用力测试的准确度以及准确的模拟构件的二阶效应,加载装置可以应对试件较高、变形较大的墩柱加载实验。
Description
技术领域
本发明涉及墩柱加载试验技术领域,具体为一种墩柱载荷试验装置。
背景技术
随着近年来抗震实验研究的深入发展,结构竖向构件,如墩柱构件、剪力墙构件等实验研究对象呈现构件高度大,顶端位移大等特点,结构的二阶效应显著。最新的结构设计规范,如《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等,均明确规定:当结构的二阶效应可能使作用效应明显增大时,在结构的分析中应考虑二阶效应的不利影响。为了更精确地反映结构在地震作用工况下的实际受力状态,需要实验加载装置不仅能提供恒定的轴压而且需要满足构件顶端产生较大位移的需求,同时还要能够模拟结构的二阶效应。
目前常用的轴压加载方式为采用两端铰接且竖向设置的作动器施加竖向轴力或是利用精轧螺纹钢、预应力钢绞线等通过预先施加张力来模拟竖向构件的轴力,这些加载方式在实验构件小变形的情况下,其误差尚能满足实验加载需求。随着实验构件顶端位移不断增大,竖向作动器的方向将发生倾斜,产生水平方向的作用力分量,这部分分量将由水平作动器来平衡,使得水平方向的作用力会出现较大的偏差。采用预先施加张力来模拟竖向构件轴力的方法虽然可以实现柱顶大位移变形,然而,加载过程中因精轧螺纹钢自身伸长量的变化,从而导致无法对试件施加恒定轴力。同时,上述方法在大位移的状态下均不能模拟二阶效应。
因此,针对上述问题提出一种墩柱载荷试验装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种墩柱载荷试验装置,以解决现有采用作动器施加竖向轴力墩柱荷载试验装置只能在小误差内满足实验的加载需求的问题,以及精轧螺纹钢的张力来施加试件的竖向轴力的方式在墩柱顶大位移变形时,不能实现恒定轴压加载以及不能准确模拟墩柱构件二阶效应的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种墩柱载荷试验装置,包括反力墙、反力地板、反力架横梁和作动器,所述反力墙底端固定连接有反力地板,所述反力墙上端设有反力架横梁,所述反力架横梁内侧设有反力架,所述反力架上端外侧固定连接有限位块,且反力架底端和反力地板固定连接,所述限位块一端和反力架横梁紧贴,所述反力架横梁一端通过行走装置连接千斤顶,所述千斤顶另一端球铰连接加载端,所述加载端另一端固定连接有试件,所述试件另一端通过锚杆与反力地板固定连接,所述加载端侧面通过螺栓连接有作动器,所述作动器底端和反力墙固定连接;所述行走装置包括钢走板机构,所述钢走板机构上端和下端分别设有上钢板和下钢板,所述上钢板和反力架横梁焊接固定,所述下钢板通过螺栓与千斤顶顶端固定连接。针对现有技术在进行墩柱试验时存在的缺陷,通常会采用竖向作动器与水平作动器相结合的方式来进行,尤其是在柱顶位移量变大时,竖向作动器产生的倾斜量会影响水平作动器所输出的水平方向的作用力大小,使得加载试验的精度偏低,且不能准确模拟墩柱二阶效应,无法为墩柱的抗震性能提供有效的数据支撑;对此,发明人设计出一种载荷试验装置,更换现有的墩柱试验方式,仅采用一个水平设置的作动器,同时也能避免在墩柱顶位移量增大时作动器输出的水平方向的作用力出现较大的偏差,同时满足各结构设计规范对二阶效应的不利影响的模拟要求。
具体操作时,通过稳定千斤顶的压力值来达到加载过程所需要的恒定轴压,且由于行走装置与千斤顶的输出端连接,而千斤顶本体与墩柱顶部铰接,此时在加载时千斤顶产生的压力始终沿重力方向;其中,行走装置包括钢走板机构、上钢板以及下钢板,上钢板与反力架横梁焊接固定,下钢板与千斤顶的输出端连接,利用钢走板机构在上钢板与下钢板之间的滚动动作,能够大幅度减小轴压下千斤顶与反力架横梁之间的摩擦力,进而保证墩柱所受水平作用力的精准性。
所述钢走板机构包括侧板,所述侧板内侧通过圆孔转动连接有转轴,所述转轴外侧固定连接有辊筒,所述转轴一端固定连接有固定柱,所述固定柱内侧开设有环形等距分布的键槽,所述侧板一端内侧开设有滑槽,所述滑槽内侧通过滚珠滑动连接有滑块,所述滑块一端固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧另一端固定连接有固定板,所述滑块一端固定连接有移动板,所述移动板上设有与键槽配合的齿牙,所述移动板远离侧板的一端中间固定连接有橡胶软垫,所述橡胶软垫内部中空,且在其内部固定连接有呈圆弧形的弹性片,所述弹性片中间固定连接有移动杆,所述移动杆的端部穿过限位孔后向外延伸且在其延伸段上固定连接有定位板,所述定位板正对移动板的侧壁上设有阻尼垫。进一步地,由于在作动器在对墩柱施加水平作用力时,上钢板与下钢板通过钢走板机构进行相对运动,而辊筒则是作为核心的过渡部件,必须保证在受力状态下转动速度保持稳定,辊筒的转动速度过快或是过慢均容易对作动器产生的作用力形成干扰,对此,本技术方案将转轴转动设置在侧板上,辊筒端部与转轴连接,侧板上开有滑槽,滑块通过滚珠滑动设置在滑槽内,且移动板与固定板连接,滑块通过复位弹簧与固定板连接,即在辊筒的转轴转动时,会带动转轴端部的键槽与移动板上的齿牙配合,且在带动移动板进行同步移动的同时,复位弹簧会对应进行拉伸或是回缩,而在复位弹簧进行伸缩时能对移动板的移动速度进行调整,防止其移动过快。
所述侧板设有两个,其中一个所述侧板内侧仅开设有圆孔,所述侧板之间呈平行的设置,所述辊筒和转轴均设有若干个,所述辊筒和转轴一一对应,且辊筒和转轴为同轴心设置,所述辊筒设置在侧板之间的位置,所述转轴一端固定连接的固定柱设置在侧板一侧,且固定柱和移动板设置在同一竖直线上,所述辊筒两端均为弧形设置。作为优选,侧板设置成两个,使得辊筒以及与之匹配的转轴个数也设置成多个,此时辊筒与上钢板、下钢板的接触面积增大,且位于多个辊筒同一侧的转轴与同一个移动板配合,使得多个辊筒的运动轨迹与运动速度同步,进而确保各辊筒与上钢板、下钢板之间受力保持均匀。
所述滑槽的竖截面为“T”型设置,所述固定板、复位弹簧和滑块均设置为多个,所述固定板、复位弹簧和滑块一一对应,所述固定板固定连接在滑槽内侧,所述复位弹簧和滑块设置在滑槽内侧,且滑块的竖截面为“T”型设置。作为优选,由固定板、复位弹簧和滑块构成的调节机构设置为多个,每一个调节机构与一个辊筒对应,能有效保证每一个辊筒在试验过程中的运动稳定性。
所述阻尼垫设有两个,所述阻尼垫和滑槽内壁紧贴,所述定位板和移动杆之间90°设置,所述弹性片为弧形设置,所述弹性片两端均和移动板固定连接,所述弹性片设置在橡胶软垫内侧,所述橡胶软垫远离移动板的一端固定连接有凸块若干。进一步地,复位弹簧、固定板以及滑块能对辊筒的转轴进行限位调节,而定位板、定位杆、弹性片以及阻尼垫组成的调控机构则能对移动板进行限位调节,同时作为对辊筒的转轴辅助限定,避免辊筒的转动失稳。
所述齿牙设有若干组,每组所述齿牙设有若干,每组所述齿牙为等距设置,每组所述齿牙设置在固定柱之间的位置,所述齿牙的竖截面为半圆形设置,所述键槽的竖截面为半圆形设置,且键槽边缘位置为弧形设置。作为优选,齿牙与键槽均采用圆滑过渡设置,能在最大程度上降低在两者配合时的磨损。
所述辊筒包括中心轴,两个转轴设置在中心轴的两端,在中心轴两端分别固定设置有固定辊轮,在中心轴中部设有与固定辊轮外径相同的固定筒,沿中心轴的轴向在其外圆周壁上开有两个螺旋槽,且两个螺旋槽的截面均呈半圆形对称分布在固定筒的两侧;
在中心轴外壁上套设有两个能分别将螺旋槽完全覆盖的内套筒,在内套筒的内圆周壁上设有与螺旋槽匹配的引导槽,且引导槽的截面呈半圆形,在螺旋槽内设置有多个与之匹配的滚珠;
在每一个内套筒外壁上固定设有活动辊轮,且沿活动辊轮的周向在其外圆周壁上开有螺旋卡槽,在所述上钢板的下表面设有与螺旋卡槽配合的导轨。进一步地,在上钢板与下钢板进行相对运动时,作动器的输出端所施加的作用力存在瞬时变化,继而造成多个辊筒之间的转动不同步,继而导致移动板在作动器输出的作用力进行切换时受力不均匀,无法将其调节功能行使至最佳;
本技术方案通过对辊筒进行改进,即采用活动加固定的方式形成上钢板、下钢板的接触面,具体是指:中心轴两端分别连接转轴,中心轴的中部以及其两端固定设置有固定辊轮,在固定辊轮两侧设有活动辊轮,且固定辊轮与活动辊轮相对的端面之间留有间隙,活动辊轮通过螺旋槽与钢珠的配合后滑动设置在中心轴外壁上,并且在每个活动辊轮的外壁上还设有螺旋卡槽,在上钢板下表面设有与螺旋卡槽配合的导轨,其中,导轨的宽度小于所述螺旋卡槽沿中心轴轴线方向上的宽度;使用时,作动器对墩柱施加水平作用力,下钢板进行同步运动,在下钢板与上钢板产生相对运动时,导轨与螺旋卡槽配合,上钢板下表面的非导轨区域则与固定筒、两个固定辊轮的外圆周壁接触,针对作动器的输出端所施加的作用力存在的瞬时变化,利用活动辊轮与中心轴之间的相对运动,并且活动辊轮能沿螺旋槽进行直线运动,即通过活动辊轮沿中心轴轴向的移动以及绕螺旋槽的引导,能将上钢板与下钢板之间的瞬时作用力所缓冲,并且在活动辊轮与固定筒之间、活动辊轮与固定辊轮之间均留有间隙,能避免活动辊轮与固定筒、固定辊轮之间产生相互的干扰。
所述反力架和限位块均设有两个,所述反力架之间为平行的设置,所述反力架与反力地板、反力架横梁均为90°设置,所述反力地板和反力架横梁之间为平行的设置。作为优选,反力架和限位块均设有两个,且反力架与反力地板、反力架横梁均为90°设置,能保证墩柱顶部的限位固定效果达到最佳。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过设置的千斤顶、作动器和行走装置,可以在保证轴压不变的情况下,实现了墩柱顶大位移的加载需求,同时通过行走装置的滚动和润滑作用,该加载装置能够保证施加轴力的千斤顶始终保持垂直,同时大大减小了摩擦力,可以良好的模拟轴压加载状态以及保证水平作用力的准确度,而且该加载装置可以应对试件较高、变形较大的墩柱加载实验,可以良好的模拟竖向构件的二阶效应,同时实现方式较为简便,可节约较大成本;
2、本发明中,通过设置的辊筒、转轴、固定柱、移动板以及齿牙,便于装置使用完成后可以通过移动板对辊筒进行统一控制,进而可以便于对辊筒表面涂抹的润滑锂基黄油进行清理,以防止后期润滑锂基黄油依附在辊筒表面造成灰尘依附,影响下次试验的问题;
3、本发明中,通过设置的阻尼垫、弹性片、复位弹簧和滑块,可以保证移动板移动过程中的稳定性,同时可以在行走装置使用和闲置的过程中对其定位,以防止装置在试验过程中,齿牙和键槽接触,影响试验结果的问题发生,具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明行走装置结构示意图;
图3为本发明图2中A处结构示意图;
图4为本发明固定柱安装位置结构示意图;
图5为本发明滑槽开设位置结构示意图;
图6为本发明复位弹簧安装位置结构示意图;
图7为本发明移动板俯视结构示意图;
图8为本发明图7中B处结构示意图;
图9为辊筒的结构示意图。
图中:1-反力墙、2-反力地板、3-反力架横梁、4-限位块、5-行走装置、51-钢走板机构、511-侧板、512-辊筒、513-转轴、514-固定柱、515-键槽、516-滑槽、517-移动板、518-滑块、519-圆孔、5110-限位孔、5111-橡胶软垫、5112-滚珠、5113-复位弹簧、5114-固定板、5115-弹性片、5116-移动杆、5117-定位板、5118-阻尼垫、5119-齿牙、5120-固定辊轮、5121-螺旋卡槽、5122-中心轴、5123-固定筒、5124-螺旋槽、5125-钢珠、5126-活动辊轮、5127-导向槽、5128-内套筒、52-上钢板、53-下钢板、6-反力架、7-作动器、8-千斤顶、9-加载端、10-试件、11-锚杆。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1-图9,本发明提供一种技术方案:
一种墩柱载荷试验装置,包括反力墙1、反力地板2、反力架横梁和作动器7,所述反力墙1底端固定连接有反力地板2,所述反力墙1上端设有反力架横梁3,所述反力架横梁3内侧设有反力架6,所述反力架6上端外侧固定连接有限位块4,且反力架6底端和反力地板固定连接,所述限位块4一端和反力架横梁紧贴,所述反力架横梁3一端通过行走装置5连接千斤顶8,所述千斤顶8另一端球铰连接加载端9,所述加载端9另一端固定连接有试件10,所述试件10另一端通过锚杆11与反力地板2固定连接,所述加载端9侧面通过螺栓连接有作动器7,所述作动器7底端和反力墙1固定连接;所述行走装置5包括钢走板机构51,所述钢走板机构51上端和下端分别设有上钢板52和下钢板53,所述上钢板52和反力架横梁3焊接固定,所述下钢板53通过螺栓与千斤顶8顶端固定连接。
本实施例在具体操作时,通过稳定千斤顶8的压力值来达到加载过程所需要的恒定轴压,且由于行走装置5与千斤顶8的输出端连接,而千斤顶8本体与墩柱顶部铰接,此时在加载时千斤顶8产生的压力始终沿重力方向;其中,行走装置5包括钢走板机构51、上钢板52以及下钢板53,上钢板52与反力架横梁3焊接固定,下钢板53与千斤顶8的输出端连接,利用钢走板机构51在上钢板52与下钢板53之间的滚动动作,能够大幅度减小轴压下千斤顶8与反力架横梁3之间的摩擦力,进而保证墩柱所受水平作用力的精准性。
实施例2
请参阅图1至图9,所述钢走板机构51包括侧板511,所述侧板511内侧通过圆孔519转动连接有转轴513,所述转轴513外侧固定连接有辊筒512,所述转轴513一端固定连接有固定柱514,所述固定柱514内侧开设有环形等距分布的键槽515,所述侧板511一端内侧开设有滑槽516,所述滑槽516内侧通过滚珠5112滑动连接有滑块518,所述滑块518一端固定连接有复位弹簧5113,所述复位弹簧5113另一端固定连接有固定板5114,所述滑块518一端固定连接有移动板517,所述移动板517上设有与键槽515配合的齿牙5119,所述移动板517远离侧板511的一端中间固定连接有橡胶软垫5111,所述橡胶软垫5111内部中空,且在其内部固定连接有呈圆弧形的弹性片5115,所述弹性片5115中间固定连接有移动杆5116,所述移动杆5116的端部穿过限位孔5110后向外延伸且在其延伸段上固定连接有定位板5117,所述定位板5117正对移动板517的侧壁上设有阻尼垫5118。
由于在作动器7在对墩柱施加水平作用力时,上钢板52与下钢板53通过钢走板机构51进行相对运动,而辊筒512则是作为核心的过渡部件,必须保证在受力状态下转动速度保持稳定,辊筒512的转动速度过快或是过慢均容易对作动器7产生的作用力形成干扰,对此,本技术方案将转轴513转动设置在侧板511上,辊筒512端部与转轴513连接,侧板511上开有滑槽516,滑块518通过滚珠5112滑动设置在滑槽516内,且移动板517与固定板5114连接,滑块518通过复位弹簧5113与固定板5114连接,即在辊筒512的转轴513转动时,会带动转轴513端部的键槽515与移动板517上的齿牙5119配合,且在带动移动板517进行同步移动的同时,复位弹簧5113会对应进行拉伸或是回缩,而在复位弹簧5113进行伸缩时能对移动板517的移动速度进行调整,防止其移动过快。
作为优选,所述侧板511设有两个,其中一个所述侧板511内侧仅开设有圆孔519,所述侧板511之间呈平行的设置,所述辊筒512和转轴513均设有若干个,所述辊筒512和转轴513一一对应,且辊筒512和转轴513为同轴心设置,所述辊筒512设置在侧板511之间的位置,所述转轴513一端固定连接的固定柱514设置在侧板511一侧,且固定柱514和移动板517设置在同一竖直线上,所述辊筒512两端均为弧形设置。侧板511设置成两个,使得辊筒512以及与之匹配的转轴513个数也设置成多个,此时辊筒512与上钢板52、下钢板53的接触面积增大,且位于多个辊筒512同一侧的转轴513与同一个移动板517配合,使得多个辊筒512的运动轨迹与运动速度同步,进而确保各辊筒512与上钢板52、下钢板53之间受力保持均匀。
作为优选,所述滑槽516的竖截面为“T”型设置,所述固定板5114、复位弹簧5113和滑块518均设置为多个,所述固定板5114、复位弹簧5113和滑块518一一对应,所述固定板5114固定连接在滑槽516内侧,所述复位弹簧5113和滑块518设置在滑槽516内侧,且滑块518的竖截面为“T”型设置。由固定板5114、复位弹簧5113和滑块518构成的调节机构设置为多个,每一个调节机构与一个辊筒512对应,能有效保证每一个辊筒512在试验过程中的运动稳定性。
在本实施例中,所述阻尼垫5118设有两个,所述阻尼垫5118和滑槽516内壁紧贴,所述定位板5117和移动杆5116之间90°设置,所述弹性片5115为弧形设置,所述弹性片5115两端均和移动板517固定连接,所述弹性片5115设置在橡胶软垫5111内侧,所述橡胶软垫5111远离移动板517的一端固定连接有凸块若干。复位弹簧5113、固定板5114以及滑块518能对辊筒512的转轴513进行限位调节,而定位板5117、定位杆、弹性片5115以及阻尼垫5118组成的调控机构则能对移动板517进行限位调节,同时作为对辊筒512的转轴513辅助限定,避免辊筒512的转动失稳。
作为优选,所述齿牙5119设有若干组,每组所述齿牙5119设有若干,每组所述齿牙5119为等距设置,每组所述齿牙5119设置在固定柱514之间的位置,所述齿牙5119的竖截面为半圆形设置,所述键槽515的竖截面为半圆形设置,且键槽515边缘位置为弧形设置。作为优选,齿牙5119与键槽515均采用圆滑过渡设置,能在最大程度上降低在两者配合时的磨损。
需要说明的是,本实施例中的辊筒512,包括中心轴5122,两个转轴513设置在中心轴5122的两端,在中心轴5122两端分别固定设置有固定辊轮5120,在中心轴5122中部设有与固定辊轮5120外径相同的固定筒5123,沿中心轴5122的轴向在其外圆周壁上开有两个螺旋槽5124,且两个螺旋槽5124的截面均呈半圆形对称分布在固定筒5123的两侧;
在中心轴5122外壁上套设有两个能分别将螺旋槽5124完全覆盖的内套筒5128,在内套筒5128的内圆周壁上设有与螺旋槽5124匹配的引导槽,且引导槽的截面呈半圆形,在螺旋槽5124内设置有多个与之匹配的滚珠5112;
在每一个内套筒5128外壁上固定设有活动辊轮5126,且沿活动辊轮5126的周向在其外圆周壁上开有螺旋卡槽5121,在所述上钢板52的下表面设有与螺旋卡槽5121配合的导轨。
本实施例通过对辊筒512进行改进,即采用活动加固定的方式形成上钢板52、下钢板53的接触面,具体是指:中心轴5122两端分别连接转轴513,中心轴5122的中部以及其两端固定设置有固定辊轮5120,在固定辊轮5120两侧设有活动辊轮5126,且固定辊轮5120与活动辊轮5126相对的端面之间留有间隙,活动辊轮5126通过螺旋槽5124与钢珠5125的配合后滑动设置在中心轴5122外壁上,并且在每个活动辊轮5126的外壁上还设有螺旋卡槽5121,在上钢板52下表面设有与螺旋卡槽5121配合的导轨,其中,导轨的宽度小于所述螺旋卡槽5121沿中心轴5122轴线方向上的宽度;使用时,作动器7对墩柱施加水平作用力,下钢板53进行同步运动,在下钢板53与上钢板52产生相对运动时,导轨与螺旋卡槽5121配合,上钢板52下表面的非导轨区域则与固定筒5123、两个固定辊轮5120的外圆周壁接触,针对作动器7的输出端所施加的作用力存在的瞬时变化,利用活动辊轮5126与中心轴5122之间的相对运动,并且活动辊轮5126能沿螺旋槽5124进行直线运动,即通过活动辊轮5126沿中心轴5122轴向的移动以及绕螺旋槽5124的引导,能将上钢板52与下钢板53之间的瞬时作用力所缓冲,并且在活动辊轮5126与固定筒5123之间、活动辊轮5126与固定辊轮5120之间均留有间隙,能避免活动辊轮5126与固定筒5123、固定辊轮5120之间产生相互的干扰。
实施例3
如图1所示,本实施例中反力架6和限位块4均设有两个,反力架6之间为平行的设置,反力架6与反力地板2、反力架横梁3均为90°设置,反力地板2和反力架横梁3之间为平行的设置,可以保证装置整体在进行实验过程中的稳定性;千斤顶8与加载端9顶面球铰容许转动角度可达 10.5 度,上钢板52和下钢板53均为50mm 厚的钢板制成,试件10最高高度3.95m,试件10截面尺寸为:500mm×500mm,试件10最大轴压 720kN,试件10最大墩顶位移180mm,这样的设置在实际的使用过程中可以进一步的提高装置整体在测试过程中的稳定性。
行走装置施加轴压与作动器施加轴压对水平作用力影响的对比表,如表1:
上述表1为加载装置与作动器施加轴力的加载装置的实验值,F1表示设计的加载装置对应加载位移的水平作用力,F2表示作动器施加轴力的加载装置所对应的水平作用力,通过分析可知,相同轴压状态下,在小于 4mm 的小位移水平内两个加载装置对水平作用力的影响很小几乎可以忽略不计,但是,随着位移逐渐增大,作动器两端由于铰接与横梁和试件顶端,会产生较大的偏转角,此时的轴力作动器会产生一个水平分量,从而使得作动器7的作用力越来越大,导致水平作用力的实测值不再是试件本身的抗力。
工作流程:在需要对桥墩试件10进行载荷实验的过程中,工作人员需要对试件10进行固定,固定采用锚杆11固定连接反力地板2实现,固定完成后,将加载端9连接在试件10上端的位置,并将加载端9和作动器7使用锚杆11固定连接,固定完成后,将千斤顶8、行走装置5依次连接在反力架横梁3下端的位置,在放置的过程中:工作人员需要对辊筒512表面、上钢板52下端面和下钢板53下端面之间上充足的润滑锂基黄油,保证行走装置5在轴压作用下的往复加载过程中只产生滚动和极少的摩擦,开始进行测试;测试的过程中作动器7和千斤顶8可以对加载端9进行施压,并对施压数据进行记录,完成测试;
测试完成后,需要对行走装置5内部涂抹的润滑锂基黄油进行处理,以防止下次使用的过程中润滑锂基黄油内部掺杂颗粒灰尘,导致再次使用时影响测试的问题发生,在清洗的过程中:
工作人员首先将钢走板机构51拆下,拆下后,工作人员通过按压橡胶软垫5111可以控制移动板517进行移动,移动板517在移动的过程中可以带动齿牙5119和固定柱514内侧开设的键槽515接触,进而可以带动转轴513进行转动,转轴513在转动的过程中可以带动辊筒512进行转动,这样的设置在实际的使用过程中通过移动板517上端设置的多组齿牙5119可以带动辊筒512进行同步转动,进而可以对设置的若干辊筒512进行统一控制,更加的便于进行清洗,同时在正常运行的过程中通过设置的复位弹簧5113以及阻尼垫5118可以对移动板517进行稳定的限位,具有良好的稳定性。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种墩柱载荷试验装置,包括反力墙(1)、反力地板(2)、反力架横梁(3)和作动器(7),其特征在于:所述反力墙(1)底端固定连接有反力地板(2),所述反力墙(1)上端设有反力架横梁(3),所述反力架横梁(3)内侧设有反力架(6),所述反力架(6)上端外侧固定连接有限位块(4),且反力架(6)底端和反力地板(2)固定连接,所述限位块(4)一端和反力架横梁(3)紧贴,所述反力架横梁(3)一端通过行走装置(5)连接千斤顶(8),所述千斤顶(8)另一端球铰连接加载端(9),所述加载端(9)另一端固定连接有试件(10),所述试件(10)另一端通过锚杆(11)与反力地板(2)固定连接,所述加载端(9)侧面通过螺栓连接有作动器(7),所述作动器(7)底端和反力墙(1)固定连接;
所述行走装置(5)包括钢走板机构(51),所述钢走板机构(51)上端和下端分别设有上钢板(52)和下钢板(53),所述上钢板(52)和反力架横梁(3)焊接固定,所述下钢板(53)通过螺栓与千斤顶(8)顶端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述钢走板机构(51)包括侧板(511),所述侧板(511)内侧通过圆孔(519)转动连接有转轴(513),所述转轴(513)外侧固定连接有辊筒(512),所述转轴(513)一端固定连接有固定柱(514),所述固定柱(514)内侧开设有环形等距分布的键槽(515);
所述侧板(511)一端内侧开设有滑槽(516),所述滑槽(516)内侧通过滚珠(5112)滑动连接有滑块(518),所述滑块(518)一端固定连接有复位弹簧(5113),所述复位弹簧(5113)另一端固定连接有固定板(5114),所述滑块(518)一端固定连接有移动板(517),所述移动板(517)上设有与键槽(515)配合的齿牙(5119),所述移动板(517)远离侧板(511)的一端中间固定连接有橡胶软垫(5111);
所述橡胶软垫(5111)内部中空,且在其内部固定连接有呈圆弧形的弹性片(5115),弹性片(5115)所处圆弧对应的圆的圆心与移动板(517)同侧;所述弹性片(5115)中间固定连接有移动杆(5116),在移动板(517)上开设有供移动杆(5116)穿过的限位孔,所述移动杆(5116)的端部穿过限位孔后向外延伸且在其延伸段上固定连接有定位板(5117),所述定位板(5117)正对移动板(517)的侧壁上设有阻尼垫(5118)。
3.根据权利要求2所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述侧板(511)设有两个,其中一个所述侧板(511)内侧仅开设有圆孔,所述侧板(511)之间呈平行的设置,所述辊筒(512)和转轴(513)均设有若干个,所述辊筒(512)和转轴(513)一一对应,且辊筒(512)和转轴(513)为同轴心设置,所述辊筒(512)设置在侧板(511)之间的位置,所述转轴(513)一端固定连接的固定柱(514)设置在侧板(511)一侧,且固定柱(514)和移动板(517)设置在同一竖直线上,所述辊筒(512)两端均为弧形设置。
4.根据权利要求2所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述滑槽(516)的竖截面为“T”型设置,所述固定板(5114)、复位弹簧(5113)和滑块(518)均设置为多个,所述固定板(5114)、复位弹簧(5113)和滑块(518)一一对应,所述固定板(5114)固定连接在滑槽(516)内侧,所述复位弹簧(5113)和滑块(518)设置在滑槽(516)内侧,且滑块(518)的竖截面为“T”型设置。
5.根据权利要求2所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述阻尼垫(5118)设有两个,所述阻尼垫(5118)和滑槽(516)内壁紧贴,所述定位板(5117)和移动杆(5116)之间90°设置,所述弹性片(5115)为弧形设置,所述弹性片(5115)两端均和移动板(517)固定连接,所述弹性片(5115)设置在橡胶软垫(5111)内侧,所述橡胶软垫(5111)远离移动板(517)的一端固定连接有凸块若干。
6.根据权利要求2所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述齿牙(5119)设有若干组,每组所述齿牙(5119)设有若干,每组所述齿牙(5119)为等距设置,每组所述齿牙(5119)设置在固定柱(514)之间的位置,所述齿牙(5119)的竖截面为半圆形设置,所述键槽(515)的竖截面为半圆形设置,且键槽(515)边缘位置为弧形设置。
7.根据权利要求3所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述辊筒(512)包括中心轴(5122),两个转轴(513)设置在中心轴(5122)的两端,在中心轴(5122)两端分别固定设置有固定辊轮(5120),在中心轴(5122)中部设有与固定辊轮(5120)外径相同的固定筒(5123),沿中心轴(5122)的轴向在其外圆周壁上开有两个螺旋槽(5124),且两个螺旋槽(5124)的截面均呈半圆形对称分布在固定筒(5123)的两侧;
在中心轴(5122)外壁上套设有两个能分别将螺旋槽(5124)完全覆盖的内套筒(5128),在内套筒(5128)的内圆周壁上设有与螺旋槽(5124)匹配的引导槽,且引导槽的截面呈半圆形,在螺旋槽(5124)内设置有多个与之匹配的滚珠(5112);
在每一个内套筒(5128)外壁上固定设有活动辊轮(5126),且沿活动辊轮(5126)的周向在其外圆周壁上开有螺旋卡槽(5121),在所述上钢板(52)的下表面设有与螺旋卡槽(5121)配合的导轨。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种墩柱载荷试验装置,其特征在于:所述反力架(6)和限位块(4)均设有两个,所述反力架(6)之间为平行的设置,所述反力架(6)与反力地板(2)、反力架横梁(3)均为90°设置,所述反力地板(2)和反力架横梁(3)之间为平行的设置。
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