CN203275108U - 桥梁模型静力加载装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种桥梁模型静力加载装置，包括一底座，其特征在于：所述底座上设置有用来放置试验样品的至少两个的支座，同时在该底座的竖直方向还设置有加载装置。与现有技术相比，由于本实用新型的优点在于：专门针对桥梁模型的静力加载装置，其结构简单、成本低廉。另外，通过在底座两侧设置导轨，在支座和支柱上设导槽，就实现了对试验样件的力学性能进行多点测量；支柱采用外杆和内杆通过插销的方式实现了对加载装置的升降；通过在可移动支板上设置位移计和在顶头上设置压力传感器，实现了对挠度值和力值的测量；通过简单的涡轮蜗杆进行传动，实现力的加载。本实用新型的桥梁模型静力加载装置，结构简单，制造成本低廉，可以实现对试样的力学性能测量。

Description

桥梁模型静力加载装置
技术领域
本实用新型涉及一种静力加载装置，特别是适用于桥梁模型的静力加载装置。
背景技术
桥梁荷载的试验研究是桥梁理论研究的重要组成部分。没有试验作基础，桥梁理论难以得到验证和认可，更难以应用到实际工程中去。桥梁结构模型试验要解决的问题是将原型桥梁结构物上的受荷状态(即力学现象)，缩小到室内模型上，从模型模拟出与原型相关的力学现象，量测应力、位移、变形及测量振动响应等直观的或间接的信息量，再通过一定相似关系和数学力学计算分析，推算到原型结构物上，从而导出模拟的原型桥梁受荷状态，对原型桥梁的研究提供了极其宝贵的模拟实验对象。模型试验如果能正确地解决模拟问题，同时又采用了精确的量测技术和方法，则所得成果就比较符合实际情况，本实用新型加工制作一种新型桥梁模型试验装置，一方面使得本装置安装简单，灵活性强，占用实验场地少，节省空间，另一方面拓宽了实验科研教学能力，使得该装置可以完成桥梁模型的承载力、应力应变、挠度位移、动应变、动挠度等数据的测量以及各种破坏形式的大型试验。
现有专利号为CN200920073922.X的中国实用新型公开了一种三坐标加载装置，包括一机座，其上设置有一工作台，工作台由设置于机座上的第一电机及第二电机驱动在滑轨上滑动，工作台上还设置有一丝杠，丝杠上设置有一加载装置，加载装置通过丝杠由一设置于机座上的第三电机驱动。该装置具有X、Y、Z三个方向的驱动电机，可自动调整对试件的多个位置的加载，操作使用方便。它是建筑工程检测单位、质量监督部门、大专院校及大型工矿企业理想的检测仪器。虽然该实用新型提供的三坐标加载装置能够实现对试件的加载试验，但装置结构复杂，成本过高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种专门针对桥梁模型的、具有结构简单，成本低廉的桥梁模型静力加载装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种桥梁模型静力加载装置，包括一底座，其特征在于：所述底座上设置有用来放置桥梁模型的至少两个的支座，同时在该底座的竖直方向还设置有加载装置。
作为改进，所述底座两侧设置有第一导轨，所述支座两端设有导槽，该导槽滑动设置在第一导轨上。
再改进，所述支座的上端面设置有支撑台。
再改进，所述底座上位于支座下方设有至少一个支板，所述底座两侧设置有与第一导轨平行的第三导轨，该支板滑动设置在该第三导轨上，支板上可以用来放置位移计或其他测量装置。
所述加载装置包括两个分别滑动设置在底座两侧的滑架，分别固定在两个滑架上的两根伸缩杆，固定在两根伸缩杆上端的横梁，滑动设置在该横梁上的滑块；设置在该滑块上的转盘，与转盘通过蜗轮蜗杆机构连接的竖直放置的螺杆，设置在螺杆下端的顶头。
支座滑动设置在底座上，加载装置也滑动设置在底座上，可以实现对试验样件进行多点测量；两根伸缩杆不仅结构简单，而且可以方便实现对加载装置的升降，满足对不同厚度样件加载的需要；另外采用涡轮蜗杆的结构可以方便得实现对样件加载力。
进一步，所述滑架包括开有凹槽的滑块，所述底座两侧设置有第二导轨，滑架的凹槽滑动设置在第二导轨内，该滑块的下底面固定有固定条。
所述伸缩杆包括固定在该滑架两端的溜块上且竖直布置的内部中空的外杆，与该外杆配合的内杆；该内杆上端部为固定所述横梁的顶块，内杆上开有内通孔；外杆的上端部开有同样大小的外通孔，所述内通孔和所述外通孔内插有插销。
所述顶头安装有用于测量压力的压力传感器，所述顶头侧部设置有与压力传感器连接的的数据连接口。顶头上的压力传感器可以通过数据线与数据连接口连接，然后将力值反应在应变仪上，对加载的力的大小进行控制；位移计安装在可滑动的支板上，还可以对试件在载荷状态下跨度中的挠度值进行测量。
与现有技术相比，由于本实用新型的优点在于：专门针对桥梁模型的静力加载装置，其结构简单、成本低廉。另外，在进一步的方案中，通过在底座两侧设置导轨，在支座和支柱上设导槽，实现了对桥梁模型的力学性能进行多点测量；加载装置中伸缩杆的设置实现了对加载装置的升降；通过在顶头上设置压力传感器，实现了对挠度值和力值的测量；通过简单的涡轮蜗杆进行传动，实现力的加载。
附图说明
图1是本实用新型实施例中桥梁模型静力加载装置的结构示意图；
图2是图1桥梁加载的结构示意图；
图3是图1的右视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至3所示，该静力加载装置包括底座1，在底座1上设置有用来放置试验桥梁10的三个支座2，同时在该底座1的竖直方向还设置有加载装置。
底座1为三角钢焊接成四角方形支架，在四角支架的底部四方设置有加固条14，在底座1的的上端部的两侧水平方向固定有槽钢，槽钢的开口向外长度与底座齐平，形成平行设置的第一导轨11和第二导轨12，用槽钢作为导轨可以有效降低装置的加工成本，同时在槽钢下方设置有第三导轨13。
支座2为两端设有导槽22的平板，该导槽22可以在所述第一导轨11上滑动，在支座2的上端面设置有支撑台21，该支撑台21的横截面为一三角形。三个支座2可以在底座1上的第一导轨11上任意移动，调节对试验模型桥梁10的支撑部位。在底座1的第三导轨13上设有两个个支板110，在支板110下端面的两端设置有向下开口的凹槽111，该支板110通过凹槽111扣在第三导轨13上并可以在该第三导轨13上滑动，在该支板110上可安装测量位移的位移计。
加载装置包括可在第二导轨12上滑动的两个滑架3，分别固定在两个滑架3上的两根伸缩杆4，固定在两根伸缩杆4上端的横梁5，可在该横梁5上滑动的滑块6；该滑块6内部设有蜗轮蜗杆机构，该涡轮蜗杆机构中的涡轮轴伸出端固定有转盘7，该涡轮蜗杆机构中的螺杆8竖直布置且下端安装有拉压力传感器81。滑架3两端为带有内凹槽31的溜块32，该溜块32可以在第二导轨12上滑动，在两溜块32的底部两侧连接有用于使加载装置更稳固的两根固定条33。支柱4包括固定在滑架3的溜块32上竖直布置的内部中空的外杆41，与该外杆41配合的内杆42，该内杆42上端部为固定横梁5的顶块44，内杆42上开有三个内通孔421，可用来调节横梁5的高低，外杆41的上端部开有同样大小的外通孔411，内通孔421和外通孔411内插有插销43。横梁5为两个对称布置中间留有间隙的槽钢51，两个槽钢51通过螺栓与内杆42上的顶块44固定连接，滑块6的横截面为T形，涡轮内置于滑块6的上部。另外在顶头81安装有用于测量压力的压力传感器，通过数据线将压力传感器的数据接口9与外围的应变仪连接，将力值反应在应变仪上，对加载的力的大小进行控制。
在进行静力加载试验时，首先根据试验桥梁10的结构大小调节三个支座2的位置，三个支座2的位置不同就直接导致支座2对桥梁试件10的力作用位置的差异。接着将试验桥梁10放置在底座2上方，滑动加载装置，选择顶头81的对试验桥梁10的力加载位置，另外滑动第三导轨13上的支板110，使支板110上的位移计顶住需要测量试验桥梁10下底面在力加载状态下对桥梁10某点的挠度值的测量点。然后拔出支柱上的插销43，根据试验桥梁10的厚度调节支柱4的升降高度，再从外杆41的外通孔411中对准内杆42上的内通孔421，插上插销43使支柱4在升降方向固定。最后通过在外力的驱动下旋转转盘7，使得蜗杆8向下运动，当蜗杆8上的顶头81紧贴在试验桥梁10的上表面时，再缓慢均匀加压，此时通过压力传感器将作用在试验桥梁10上的力值显示在应变仪上，位移计上也将显示试验桥梁10在载荷状态下跨度中的挠度值。

Claims (7)

1.一种桥梁模型静力加载装置，包括一底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上设置有用来放置桥梁模型的至少两个支座(2)，同时在该底座(1)上还设置有加载装置，所述加载装置包括滑动设置在底座(1)两侧的滑架(3)，分别固定在滑架(3)两端的两根伸缩杆(4)，固定在两根伸缩杆(4)上端的横梁(5)，滑动设置在该横梁(5)上的滑块(6)，设置在该滑块(6)上的转盘(7)，与转盘(7)通过蜗轮蜗杆机构连接的竖直放置的螺杆(8)，设置在螺杆(8)下端的顶头(81)。 
2.根据权利要求1所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述底座(1)两侧设置有第一导轨(11)，所述支座(2)两端设有导槽(22)，该导槽(22)滑动设置在第一导轨(11)上。 
3.根据权利要求2所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述支座(2)的上端面设置有支撑台(21)。 
4.根据权利要求2所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述底座(1)上位于支座(2)下方设有至少一个支板(110)，所述底座(1)两侧设置有与第一导轨(11)平行的第三导轨(13)，该支板(110)滑动设置在该第三导轨(13)上。 
5.根据权利要求1所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述滑架(3)包括开有凹槽(31)的溜块(32)，所述底座(1)两侧设置有第二导轨(12)，溜块(32)的凹槽(31)滑动设置在第二导轨(12)内，该溜块(32)的下底面固定有固定条(33)。 
6.根据权利要求1所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述伸缩杆(4)包括固定在该滑架(3)两端的溜块(32)上且竖直布置的内部中空的外杆(41)，与该外杆(41)配合的内杆(42)；该内杆(32)上端部为固定所述横梁(5)的顶块(44)，内杆(42)上开有内通孔(421)；外杆(41)的上端部开有同样大小的外通孔(411)，所述内通孔(421)和所述外通孔(411)内插有插销(43)。 
7.根据权利要求1所述的桥梁模型静力加载装置，其特征在于：所述顶头(81)下端面安装有用于测量压力的压力传感器，所述顶头(81)侧部设置有与压力传感器连接的的数据连接口(9)。 
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