CN202694637U - 自平衡式综合加载反力架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验装置，公开了一种自平衡式综合加载反力架，该反力架包括竖向反力装置、水平反力装置、左基座（9）和右基座（10），竖向反力装置与左基座（9）通过螺栓端板连接，水平反力装置与右基座（10）通过螺栓端板连接，左基座（9）和右基座（10）之间通过螺栓端板连接。本实用新型反力架为自平衡受力结构，可以灵活放置，不受安装地点限制，不需专用反力地槽，节省了实验室投资。

Description

自平衡式综合加载反力架

技术领域

本实用新型涉及实验装置，尤其涉及一种自平衡式综合加载反力架。

背景技术

在土木工程领域的教学实验中，柱的受压实验是其中重要的演示实验。在土木工程的科研领域，也常常需要对柱构件和平面框架等进行小型缩尺试验，其试验加载往往采用综合加载的方式，即加载力除了竖向力以外，还有水平向的力。为了达到实验目的，现有的反力架装置一般通过一个门式反力架承受竖向力，再通过一个水平反力架承受水平力。但是这些装置普遍具有以下不足之处：

1.门式反力架和水平反力架分别通过锚栓固定在实验室的反力地槽上，无法形成整个加载装置的自平衡，反力架受安装地点限制，移动不灵活。同时要求实验室配备相应的反力地槽，增加了实验室建设的投资。

2.门式反力架不含装配梁，试件安装和反力架横梁的移位需借助桥式起重机，提高了实验室场地和设备的要求、增加了实验室建设的投资。

现有技术中要实现试件的综合加载，一般通过一个门式反力架承受竖向力，一个水平反力架承受水平力。门式反力架一般由横梁、左立柱和右立柱组成，横梁包括两个独立的焊接槽形截面梁（或者在跨中为H形截面，端部为槽形截面），左、右立柱尺寸和形式相同，一般为H形截面，柱翼缘上沿柱高度间隔设置螺栓孔，横梁两端由螺栓连接在立柱的翼缘上，立柱底部通过锚栓固定在反力地槽上，横梁可在一定范围内沿立柱高度方向移动。水平反力架一般由立面呈直角梯形的反力架和悬臂梁组成，悬臂梁用螺栓固定在反力架上，施加水平力的千斤顶固定在悬臂梁上，反力架一般是由H形截面构件组成的钢构架，悬臂梁为H形截面或箱形截面，反力架底部通过锚栓固定在反力地槽上，反力架与悬臂梁相连构件的翼缘上间隔设置螺栓孔，悬臂梁可在一定范围内沿反力架高度方向移动。

实用新型内容

为避免上述现有技术的不足之处，本实用新型目的是提供一种功能全、投入少、安装方便、放置灵活、操作简便的自平衡式综合加载反力架。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种自平衡式综合加载反力架，该反力架包括竖向反力装置、水平反力装置、左基座和右基座，竖向反力装置与左基座通过螺栓端板连接，水平反力装置与右基座通过螺栓端板连接，左基座和右基座之间通过螺栓端板连接。

所述的竖向反力装置包括横梁、左立柱、右立柱、左垫梁、右垫梁和装配梁；横梁的右端由螺栓连接位于右立柱的腹板上，横梁的左端由螺栓连接位于左立柱的翼缘上，左立柱底部与左基座的上翼缘之间用螺栓端板连接，右立柱底部与左基座的上翼缘之间用螺栓端板连接，左垫梁位于左立柱的上部，与左立柱通过螺栓连接，右垫梁位于右立柱的上部，与右立柱通过螺栓连接，装配梁与左垫梁和右垫梁之间用螺栓连接。

所述的横梁包含两个独立的焊接截面梁，梁跨中为H形截面，端部为槽形截面，横梁的上下翼缘间隔设置有螺栓孔；横梁上设置有竖向加载的千斤顶。

所述的左立柱为一个独立的焊接截面柱，柱截面形式为H形或箱形，左立柱的翼缘沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

所述的右立柱包括两个独立的焊接槽形截面柱，右立柱的腹板沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

所述的左垫梁和右垫梁均为H形截面。

所述的装配梁为H形截面；装配梁的上下翼缘在跨中间隔设置螺栓孔，装配梁上设置有手拉葫芦。

所述的水平反力装置包括水平反力柱和悬臂梁；水平反力柱底部与右基座上翼缘之间用螺栓端板连接，悬臂梁通过螺栓端板与水平反力柱连接。

所述的水平反力柱为焊接H形截面，水平反力柱的翼缘沿高度方向间隔设置数排螺栓孔。

所述的悬臂梁端部设置有水平加载千斤顶。

所述的左基座为焊接箱形截面，沿长度方向设若干横向加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，左基座位于实验室地面或预先留置的地坑里。

所述的右基座为焊接H形截面，沿长度方向设置若干加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，右基座位于实验室地面或预先留置的地坑里。

本实用新型同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本实用新型反力架为自平衡受力结构，可以灵活放置，不受安装地点限制，不需专用反力地槽，节省了实验室投资。

2、本实用新型反力架顶部设置装配梁，配以手拉葫芦即可实现试件安装和横梁移动，不需要大型的桥式吊车，节省了实验室投资。

3、本实用新型反力架各部分通过螺栓连接，方便装拆与运输，反力架体型小、造价低，功能全，适于标准化的推广应用。

附图说明

图1是本实用新型自平衡式综合加载反力架的结构主视图。

图2是本实用新型自平衡式综合加载反力架的结构剖视图。

图中：1为横梁、2为左立柱、3为右立柱、4为左垫梁、5为右垫梁、6为装配梁、7为水平反力柱、8为悬臂梁、9为左基座，10为右基座。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例

一种自平衡式综合加载反力架，该反力架包括竖向反力装置、水平反力装置、左基座9和右基座10，竖向反力装置与左基座9通过螺栓端板连接，水平反力装置与右基座10通过螺栓端板连接，左基座9和右基座10之间通过螺栓端板连接。

所述的竖向反力装置包括横梁1、左立柱2、右立柱3、左垫梁4、右垫梁5和装配梁6；横梁1的右端由螺栓连接位于右立柱3的腹板上，横梁1的左端由螺栓连接位于左立柱2的翼缘上，左立柱2底部与左基座9的上翼缘之间用螺栓端板连接，右立柱3底部与左基座9的上翼缘之间用螺栓端板连接，左垫梁4位于左立柱2的上部，与左立柱2通过螺栓连接，右垫梁5位于右立柱3的上部，与右立柱3通过螺栓连接，装配梁6与左垫梁4和右垫梁5之间用螺栓连接。

所述的横梁1包含两个独立的焊接截面梁，梁跨中为H形截面，端部为槽形截面，横梁1的上下翼缘间隔设置有螺栓孔；横梁1上设置有竖向加载的千斤顶。

所述的左立柱2为一个独立的焊接截面柱，柱截面形式为H形或箱形，左立柱2的翼缘沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

所述的右立柱3包括两个独立的焊接槽形截面柱，右立柱3的腹板沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

所述的左垫梁4和右垫梁5均为H形截面。

所述的装配梁6为H形截面；装配梁6的上下翼缘在跨中间隔设置螺栓孔，装配梁6上设置有手拉葫芦。

所述的水平反力装置包括水平反力柱7和悬臂梁8；水平反力柱7底部与右基座10上翼缘之间用螺栓端板连接，悬臂梁8通过螺栓端板与水平反力柱7连接。

所述的水平反力柱7为焊接H形截面，水平反力柱7的翼缘沿高度方向间隔设置数排螺栓孔。

所述的悬臂梁8端部设置有水平加载千斤顶。

所述的左基座9为焊接箱形截面，沿长度方向设若干横向加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，左基座9位于实验室地面或预先留置的地坑里。

所述的右基座10为焊接H形截面，沿长度方向设置若干加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，右基座10位于实验室地面或预先留置的地坑里。

参照图1，图1是本实用新型自平衡式综合加载反力架的结构主视图。横梁1通过螺栓与左立柱2和右立柱3分别连接，为方便穿过对拉螺栓以固定竖向加载千斤顶，横梁1上下翼缘间隔设置了若干螺栓孔，同时这些螺栓孔配合铁链还可以用于保持实验时悬臂梁8和水平加载千斤顶的水平。

左立柱2翼缘和右立柱3腹板沿高度方向间隔设置数排螺栓孔，便于横梁1调整上下位置以适应不同高度的试件，左立柱2和右立柱3通过螺栓端板连接固定于左基座9。

由于右立柱3有两根柱，装配梁6无法直接搁置在柱顶，特别设置左垫梁4、右垫梁5以作过渡连接。左垫梁4、右垫梁5分别通过螺栓与端板固定于左立柱2和右立柱3。为了固定手拉葫芦，装配梁6上下翼缘间隔设置了若干螺栓孔。

悬臂梁8通过螺栓端板与水平反力柱7连接，水平反力柱7翼缘沿高度方向间隔设置数排螺栓孔，便于悬臂梁8调整上下位置以适应不同高度的试件，水平反力柱7通过螺栓端板连接固定于右基座10。

左基座9和右基座10通过螺栓端板连接形成整个综合加载架的基座，可以灵活放置在实验室地面或预先留置的地坑里，为了加强左基座9的强度和刚度，沿左基座9长度方向设置若干横向加劲肋，主要布置在左立柱2、右立柱3和试件所在位置下方，左基座9两腹板之间亦设置横向加劲肋。为了加强右基座10的强度和刚度，沿右基座10长度方向设置若干横向加劲肋，主要布置在水平反力柱7的翼缘下方。为了适当调整水平反力柱7的位置，右基座10上翼缘间隔设置了若干螺栓孔。左基座9和右基座10相接处分别设置端板，通过螺栓连接两基座。

参照图2，图2是本实用新型自平衡式综合加载反力架的结构剖视图。横梁1由两个独立的焊接截面梁构成，在跨中为H形截面，两端为槽形截面，两根梁分别与左立柱2、右立柱3连接，右立柱3由两根独立的槽形截面柱组成，分别固定在左基座9上。

实验开始前，在装配梁6上安装手拉葫芦，根据试件尺寸的要求通过手拉葫芦调整横梁1的位置，在横梁1上安装竖向加载千斤顶，在悬臂梁8上安装水平加载千斤顶。将试件支座固定在反力架左基座9上，然后将试件固定在试件支座上，调整水平反力柱7和悬臂梁8的位置使水平加载千斤顶能够对试件加载，如果调整幅度不大，则可不必移动横梁1和水平反力柱7，而通过增减垫板的方式达到目的。

本实用新型的反力架可以根据用户需要及使用场地进行拼装，反力架本身为自平衡受力结构，不需要安装到专用的反力地槽上，安装地点比较灵活。反力架各部件均采用螺栓连接，方便装拆与运输。反力架同时具备了门式反力架和水平反力柱，可实现试件的综合加载。反力架顶部设置装配梁，配以手拉葫芦可实现试件安装和横梁位置调整，不需要大型桥式吊车。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自平衡式综合加载反力架，其特征在于：该反力架包括竖向反力装置、水平反力装置、左基座（9）和右基座（10），竖向反力装置与左基座（9）通过螺栓端板连接，水平反力装置与右基座（10）通过螺栓端板连接，左基座（9）和右基座（10）之间通过螺栓端板连接。

2.根据权利要求1所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的竖向反力装置包括横梁（1）、左立柱（2）、右立柱（3）、左垫梁（4）、右垫梁（5）和装配梁（6）；横梁（1）的右端由螺栓连接位于右立柱（3）的腹板上，横梁（1）的左端由螺栓连接位于左立柱（2）的翼缘上，左立柱（2）底部与左基座（9）的上翼缘之间用螺栓端板连接，右立柱（3）底部与左基座（9）的上翼缘之间用螺栓端板连接，左垫梁（4）位于左立柱（2）的上部，与左立柱（2）通过螺栓连接，右垫梁（5）位于右立柱（3）的上部，与右立柱（3）通过螺栓连接，装配梁（6）与左垫梁（4）和右垫梁（5）之间用螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的横梁（1）包含两个独立的焊接截面梁，梁跨中为H形截面，端部为槽形截面，横梁（1）的上下翼缘间隔设置有螺栓孔；横梁（1）上设置有竖向加载的千斤顶。

4.根据权利要求2所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的左立柱（2）为一个独立的焊接截面柱，柱截面形式为H形或箱形，左立柱（2）的翼缘沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

5.根据权利要求2所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的右立柱（3）包括两个独立的焊接槽形截面柱，右立柱（3）的腹板沿高度方向间隔设置有数排螺栓孔。

6.根据权利要求2所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的左垫梁（4）和右垫梁（5）均为H形截面。

7.根据权利要求2所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的装配梁（6）为H形截面；装配梁（6）的上下翼缘在跨中间隔设置螺栓孔，装配梁（6）上设置有手拉葫芦。

8.根据权利要求1所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的水平反力装置包括水平反力柱（7）和悬臂梁（8）；水平反力柱（7）底部与右基座（10）上翼缘之间用螺栓端板连接，悬臂梁（8）通过螺栓端板与水平反力柱（7）连接。

9.根据权利要求8所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的水平反力柱（7）为焊接H形截面，水平反力柱（7）的翼缘沿高度方向间隔设置数排螺栓孔；所述的悬臂梁（8）端部设置有水平加载千斤顶。

10.根据权利要求1所述的自平衡式综合加载反力架，其特征在于：所述的左基座（9）为焊接箱形截面，沿长度方向设若干横向加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，左基座（9）位于实验室地面或预先留置的地坑里；

所述的右基座（10）为焊接H形截面，沿长度方向设置若干加劲肋，在翼缘上间隔设置螺栓孔，右基座（10）位于实验室地面或预先留置的地坑里。