CN207556999U - 一种混凝土梁间接加载试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土梁间接加载试验装置。包括分配梁、二次分配装置、试验梁、液压千斤顶、压力传感器、底座、工字型横梁、支柱。工字型横梁的两端分别设支柱，液压千斤顶与工字型横梁下翼缘板连接；压力传感器设在液压千斤顶与分配梁之间；试验梁设于底座上，试验梁上设挑耳，二次分配装置放置在试验梁的挑耳上，分配梁放置在二次分配装置上。由液压千斤顶产生荷载，压力传感器读取荷载数据，通过分配梁传递给二次分配装置，再平均施压于试验梁的两侧挑耳上，完成间接加载试验。本实用新型分配梁与二次分配装置上、下部均能拆卸、拼装与更换，且取材容易，经济实用，适合间接加载试验。

Description

一种混凝土梁间接加载试验装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，特别是一种混凝土梁间接加载试验装置。

背景技术

在实际结构工程中，许多结构体系中的钢筋混凝土梁所承受的荷载并不是直接施加在梁的顶部，而是施加在梁的下部或者梁的截面高度范围内。例如，预制板及其上的荷载通过预制梁腹部的凸缘传递；现浇肋形楼盖中的次梁及其上的荷载，主要通过连接面上未开裂部分（即次梁支座截面的压区）传递至主梁；在装配式混凝土结构连接节点构造中，搁置式主次梁连接节点处，是由预制次梁搁置在主梁挑耳上或是主梁的钢牛腿上等。

常规试验是直接在梁的顶部加载，研究梁的受力性能。但是，随着建筑工程的发展和社会进步的需求，装配式混凝土结构由于本身的优越性再一次进入人们的视野，在未来的发展中，与之相关的间接加载试验将会变得更加普及。此时，需要一套构造简单，经济有效的间接加载装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种混凝土梁间接加载试验装置。

本实用新型是这样实现的：混凝土梁间接加载试验装置包括：工字型横梁、支柱、液压千斤顶、压力传感器、分配梁、二次分配装置、带有挑耳的试验梁试件、底座。

工字型横梁的两端分别设有支柱，液压千斤顶顶部与工字型横梁下端翼缘板表面中心位置固定连接；压力传感器设置在液压千斤顶底部中心位置与分配梁顶面中心位置之间；试验梁设置于与地面相连的混凝土制成的矩形底座上，根据试验所研究内容，调整底座之间的距离。

试验梁为模拟次梁对主梁的间接加载，在主梁上设置挑耳。

选定二次分配装置，二次分配装置由上部工字钢和下部工字钢组成，根据试验梁高选定下部工字钢：为了不使二次分配装置碰触主梁表面，下部工字钢高度加上挑耳的高度需大于梁高，同时，下部工字钢之间的距离应略大于主梁宽度。为了保证下部工字钢腹板不因受压弯曲，同时考虑经济成本，在工字钢腹板中间处焊接加肋板；根据下部工字钢之间的距离和下部工字钢翼缘宽度选定上部工字钢，使上部工字钢的长度等于下部工字钢之间的距离加上两块下部工字钢的翼缘宽度。上部工字钢长度方向的两端正交连接两块下部工字钢，通过螺栓连接上部工字钢的下翼缘板和下部工字钢的上翼缘板，构成一个倒U字的传力系统，能确保整个加载系统的稳定性及安全性，同时又便于组、拆循环使用。此传力装置称为二次分配装置。所述工字钢的选用还需通过钢结构强度及整体稳定性验算。

将二次分配装置置于试验梁上。下部工字钢分别位于试验梁两侧的挑耳上。调整好二次分配装置的位置，使二次分配装置不与主梁表面接触，同时下部工字钢又相对于主梁对称。保证分配梁所传荷载能够均匀分配至挑耳上。

根据试验梁的承载能力计算制作分配梁，将分配梁安置于二次分配装置上，加载点分别对准试验梁主梁和分配梁形心处，确保两点形心位于加载点到地面的铅垂线上。

试验中，由液压千斤顶产生荷载，压力传感器读取荷载数据，通过分配梁传递给二次分配装置，再由二次分配装置平均施压于试验梁的两侧挑耳上，从而完成间接加载的试验。

本实用新型使用了二次分配梁加载装置，灵活，轻盈小巧，占用空间小，简易可行、可拆可换、可调节加载位置，亦可循环使用，多次消耗后亦可通过更换部件轻松维修。该装置材料获取简单，价格便宜，方便实用，制作难度低。

附图说明

图1为本实用新型的装置三维示意图。

图2为本实用新型的正立面示意图。

图3为本实用新型中的二次分配装置的三维示意图。

图中标记：1-分配梁；2-第一上部工字钢；3-第二上部工字钢，4-第一下部工字钢；5-第二下部工字钢，6-主梁；7-第一挑耳；8-第二挑耳；9-液压千斤顶；10-压力传感器；11-第一底座；12-第二底座；13-工字型横梁；14-第一支柱；15第二支柱。

具体实施方式

实施例：

结合附图，对本实用新型进行进一步的描述。

本实施例以单跨简支梁为对象，采用间接加载装置进行试验，荷载由液压千斤顶产生，依次通过分配梁和二次分配装置将施加的荷载传至试验梁挑耳上。具体如下：

混凝土梁间接加载试验装置包括：分配梁1、二次分配装置、试验梁、液压千斤顶9、压力传感器10、第一底座11、第二底座12、工字型横梁13、支柱14、15。其中，两部二次分配装置分别由第一上部工字钢2和第一下部工字钢4、第二上部工字钢3和第二下部工字钢5组成；试验梁由主梁6、第一挑耳7和第二挑耳8组成。

工字型横梁13的两端分别设有第一支柱14和第二支柱15。液压千斤顶9顶部与工字型横梁13下端翼缘板表面中心位置固定连接。压力传感器10设置在液压千斤顶9底部中心位置与分配梁1顶面中心位置之间。试验梁设置于与地面相连的混凝土制成的矩形第一底座11和第二底座12上，根据试验所研究内容，调整第一底座11和第二底座12之间的距离。

试验装置的试验梁为模拟次梁对主梁的间接加载，在主梁6上设置第一挑耳7和第二挑耳8。

选定二次分配装置，根据试验梁高选定第一下部工字钢4和第二下部工字钢5：为了不使二次分配装置碰触试验梁主梁6表面，第一下部工字钢4的高度加上第一挑耳7的高度和第二下部工字钢5高度和第二下部工字钢5的高度加上和第二挑耳8的高度均大于主梁6高，同时，第一下部工字钢4的工字钢之间的距离和第二下部工字钢5的工字钢之间的距离应相等，且略大于主梁6宽度。为了保证第一下部工字钢4和第二下部工字钢5腹板不因受压弯曲，同时考虑经济成本，在第一下部工字钢4和第二下部工字钢5腹板中间处焊接加肋板；根据第一下部工字钢4的工字钢的间距和第一下部工字钢4工字钢翼缘的宽度，以及第二下部工字钢5的工字钢之间的距离和第二下部工字钢5翼缘宽度分别选定第一上部工字钢2和第二上部工字钢3，使第一上部工字钢2和第二上部工字钢3的长度分别等于第一下部工字钢4工字钢的间距加上翼缘的宽度，以及第二下部工字钢5的工字钢之间的距离加上翼缘宽度。第一上部工字钢2和第二上部工字钢3长度方向的两端分别正交连接第一下部工字钢4和第二下部工字钢5，通过螺栓连接第一上部工字钢2的下翼缘板和第一下部工字钢4的上翼缘板，及第二上部工字钢3的下翼缘板和第二下部工字钢5的上翼缘板，构成一组倒U字的传力系统，能确保整个加载系统的稳定性及安全性，同时又便于组、拆循环使用。此传力装置称为二次分配装置。所述工字钢的选用还需通过钢结构整体稳定性验算。

将二次分配装置置于试验梁上。第一下部工字钢4和第二下部工字钢5分别位于第一挑耳7和第二挑耳8上。调整好二次分配装置的位置，使二次分配装置不与试验梁主梁6表面接触，同时第一下部工字钢4的下部工字钢均和第二下部工字钢5的下部工字钢分别相对于试验梁主梁6对称。这样保证了分配梁1传来的荷载能够均匀分配至第一挑耳7和第二挑耳8上。

根据试验梁的承载能力计算制作分配梁1，将分配梁1安置于二次分配装置上，保证加载点分别对准试验梁主梁6和分配梁1顶面形心处，确保两点形心在加载点于地面的铅垂线上。

试验中，由液压千斤顶9产生荷载，压力传感器10读取荷载数据，通过分配梁1传递给二次分配装置，再由二次分配装置平均施压于试验梁的两侧第一挑耳7和第二挑耳8上，从而完成间接加载的试验。

本次实施例中，所采用的钢材为Q235B钢材，分配梁1根据实际计算选取，高180mm，宽120mm；二次分配装置同样经过实际计算，采用了16号工字钢，即高160mm，翼缘宽88mm，腹板厚6mm。为确保工字钢的强度，在第一下部工字钢4和第二下部工字钢5腹板焊接与腹厚相同尺寸的肋。

未加肋板的原装置在实际试验中被用于荷载为670kN左右的加载试验，效果良好，出于对试验安全的考虑未进行进一步的加载，本实用新型在原有基础上考虑肋板加强，能承受更高的荷载。

上述间接加载试验装置中，分配梁1与二次分配装置上、下部均可拆卸，拼装与更换，且取材容易，经济实用，适合间接加载试验。

以上仅为本实用新型实际应用的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种混凝土梁间接加载试验装置，其特征在于混凝土梁间接加载试验装置包括：分配梁（1）、二次分配装置、试验梁、液压千斤顶（9）、压力传感器（10）、第一底座（11）、第二底座（12）、工字型横梁（13）、第一支柱（14）、第二支柱（15）；其中，两部二次分配装置分别由第一上部工字钢（2）和第一下部工字钢（4）、第二上部工字钢（3）和第二下部工字钢（5）组成；试验梁由主梁（6）、第一挑耳（7）和第二挑耳（8）组成；

工字型横梁（13）的两端分别设有第一支柱（14）和第二支柱（15）；液压千斤顶（9）顶部与工字型横梁（13）下端翼缘板表面中心位置固定连接；压力传感器（10）设置在液压千斤顶（9）底部中心位置与分配梁（1）顶面中心位置之间；试验梁设置于与地面相连的混凝土制成的矩形第一底座（11）和第二底座（12）上，根据试验所研究内容，调整第一底座（11）和第二底座（12）之间的距离；

试验装置的试验梁为模拟次梁对主梁的间接加载，在主梁（6）上设置第一挑耳（7）和第二挑耳（8）；

选定二次分配装置，根据试验梁高选定第一下部工字钢（4）和第二下部工字钢（5）：为了不使二次分配装置碰触试验梁主梁（6）表面，第一下部工字钢（4）的高度加上第一挑耳（7）的高度和第二下部工字钢（5）的高度加上第二挑耳（8）的高度均大于主梁（6）高，同时，第一下部工字钢（4）的工字钢之间的距离和第二下部工字钢（5）的工字钢之间的距离应相等，且略大于主梁（6）宽度；为了保证第一下部工字钢（4）和第二下部工字钢（5）腹板不因受压弯曲，在第一下部工字钢（4）和第二下部工字钢（5）腹板中间处焊接加肋板；根据第一下部工字钢（4）的工字钢的间距和第一下部工字钢（4）工字钢翼缘的宽度，以及第二下部工字钢（5）的工字钢之间的距离和第二下部工字钢（5）翼缘宽度分别选定第一上部工字钢（2）和第二上部工字钢（3），使第一上部工字钢（2）和第二上部工字钢（3）的长度分别等于第一下部工字钢（4）工字钢的间距加上翼缘的宽度，以及第二下部工字钢（5）工字钢的间距加上翼缘的宽度；第一上部工字钢（2）和第二上部工字钢（3）长度方向的两端分别正交连接第一下部工字钢（4）和第二下部工字钢（5），通过螺栓连接第一上部工字钢（2）的下翼缘板和第一下部工字钢（4）的上翼缘板，及第二上部工字钢（3）的下翼缘板和第二下部工字钢（5）的上翼缘板，构成一组倒U字的传力系统；

将二次分配装置置于试验梁上；第一下部工字钢（4）和第二下部工字钢（5）分别位于第一挑耳（7）和第二挑耳（8）上；调整好二次分配装置的位置，使二次分配装置不与试验梁主梁（6）表面接触，同时第一下部工字钢（4）的下部工字钢均和第二下部工字钢（5）的下部工字钢分别相对于试验梁主梁（6）对称；这样保证了分配梁（1）传来的荷载能够均匀分配至第一挑耳（7）和第二挑耳（8）上；

根据试验梁的承载能力计算制作分配梁（1），将分配梁（1）安置于二次分配装置上，保证加载点分别对准试验梁主梁（6）和分配梁（1）顶面形心处，确保两点形心在加载点于地面的铅垂线上。