CN208722457U - 一种可拆式结构工程实验的教学框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于教学工具领域，具体涉及一种可拆式结构工程实验的教学框架，其包括底座框，底座框由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，底座框上设有两个立框，各立框均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，两个立框的侧面相对设置且设有测量间隙，测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔。本实用新型的有益效果是：进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行，操作方便，试验成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

Description

一种可拆式结构工程实验的教学框架

技术领域

本实用新型属于教学工具领域，具体涉及一种可拆式结构工程实验的教学框架。

背景技术

结构工程的学科中，结构工程实验的课程是对工程结构或构件采用加载或其他方式进行试验教学，测量结构或构件的内力、变形、转角、支座位移、频率、振幅等，引导学生用以核对其设计要求或检验其是否安全可靠，并引导学生探索结构新领域和发展工程结构理论的手段和基础。

目前教学实验中，实验项目往往在具有混凝土反力墙的结构工程实验室进行，尤其是结构水平加载的试验项目只能依靠实验室中的混凝土反力墙进行，结构工程实验室造价高，租金也并不便宜；安装前，需要往实验室中搬运结构框架，且结构不可拆卸，操作不便；结构工程实验室内部空间有限，对于大型的框架模型，并不适用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行，操作方便，试验成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大的可拆式结构工程实验的教学框架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可拆式结构工程实验的教学框架，其包括底座框，底座框由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，底座框上设有两个立框，各立框均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，两个立框的侧面相对设置且设有测量间隙，测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔。

教师在进行结构水平加载的实验课程时，本实用新型的框架模型可在任意平地上安装成型，将其中一个立框用作为反力墙，不需进入结构工程实验室。安装时，在两个立框相对面上，在待测单元节点上，通过第一螺栓孔和螺栓水平连接第一千斤顶，在相对的单元节点上通过第一螺栓孔和螺栓水平连接第一悬臂梁，其中，在第一千斤顶的伸出端和第一悬臂梁的前端之间夹持有第一力传感器。当第一千斤顶加载后，通过第一力传感器即可测量节点水平载荷。其中，由于各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，因此测量间隙的宽度可以根据需要调节，方便教学。本实用新型进行进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行教学，操作方便，教学成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

具体地，方格单元框和立方体单元框均由框杆通过螺栓连接构成，拆装更方便。

进一步地，在底座框上，单元节点四侧的框杆顶面均设有多个第二螺栓孔；在立框上，其他侧面上的单元节点的板面上也设有多个第一螺栓孔。在进行结构竖向加载试验教学时，在立框侧面的中部节点上螺栓连接第二悬臂梁，在立框该侧面的两端处均通过第二螺栓孔和螺栓连接支座，两个支座上水平搭设横梁，横梁和立框侧面平行设置，横梁的中部竖直地固定安装第二千斤顶，第二千斤顶的伸出端和第二悬臂梁之间夹持设置第二力传感器。在立框可放置不同数量的钢条作为竖向载荷，当第二千斤顶加载后，通过第二力传感器即可测量节点竖向载荷。其中，立框所有侧面的单元节点上均设有第一螺栓孔,因此设置的第二悬臂梁和横梁之间的间距也可以根据需要调节，方便教学。本实用新型还可进行结构竖向加载试验课程项目，课程的试验功能齐全，方便教学。

进一步地，横梁下方中部可设置位移传感器，方便测量竖向加载时的横梁位移变化，测量功能更齐全，便于教学。

优选地，框杆为工字钢或H型钢，刚性大，便于安装。

本实用新型的一种可拆式结构工程实验的教学框架的有益效果是：

1.由于各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，因此测量间隙的宽度可以根据需要调节，方便教学；

2.本实用新型进行进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行教学，操作方便，教学成本低；

3.结构可拆卸，操作方便；

4.若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种可拆式结构工程实验的教学框架的主视图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是本实用新型的一种可拆式结构工程实验的教学框架的底座框俯视图；

图4是图2中B部分的局部放大图；

图5是图3中C部分的局部放大图；

图6是本实用新型的一种可拆式结构工程实验的教学框架的拆除附件后的三维示意图。

其中:1.底座框；2.立框；3.第一螺栓孔；4.第二螺栓孔；5.第一悬臂梁；6.第一力传感器；7.第一千斤顶；8.第二悬臂梁；9.支座；10.横梁；11.第二千斤顶；12.第二力传感器；13.钢条。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图6所示的本实用新型的一种可拆式结构工程实验的教学框架的具体实施例，其包括底座框1，底座框1由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，底座框1上设有两个立框2，各立框2均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框2的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框1的方格节点上，两个立框2的侧面相对设置且设有测量间隙，测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框2相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔3。

教师在进行结构水平加载的实验课程时，本实施例的框架模型可在任意平地上安装成型，将其中一个立框2用作为反力墙，不需进入结构工程实验室。安装时，在两个立框2相对面上，在待测单元节点上，通过第一螺栓孔3和螺栓水平连接第一千斤顶7，在相对的单元节点上通过第一螺栓孔3和螺栓水平连接第一悬臂梁5，其中，在第一千斤顶7的伸出端和第一悬臂梁5的前端之间夹持有第一力传感器6。当第一千斤顶7加载后，通过第一力传感器6即可测量节点水平载荷。其中，由于各立框2的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框1的方格节点上，因此测量间隙的宽度可以根据需要调节，方便教学。本实施例进行进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行教学，操作方便，教学成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

具体地，方格单元框和立方体单元框均由框杆通过螺栓连接构成，拆装更方便。

进一步地，在底座框1上，单元节点四侧的框杆顶面均设有多个第二螺栓孔4；在立框2上，其他侧面上的单元节点的板面上也设有多个第一螺栓孔3。在进行结构竖向加载试验教学时，在立框2侧面的中部节点上螺栓连接第二悬臂梁8，在立框2该侧面的两端处均通过第二螺栓孔4和螺栓连接支座9，两个支座9上水平搭设横梁10，横梁10和立框2侧面平行设置，横梁10的中部竖直地固定安装第二千斤顶11，第二千斤顶11的伸出端和第二悬臂梁8之间夹持设置第二力传感器12。在立框2可放置不同数量的钢条13作为竖向载荷，当第二千斤顶11加载后，通过第二力传感器12即可测量节点竖向载荷。其中，立框2所有侧面的单元节点上均设有第一螺栓孔3,因此设置的第二悬臂梁8和横梁10之间的间距也可以根据需要调节，方便教学。本实施例还可进行结构竖向加载试验课程项目，课程的试验功能齐全，方便教学。

进一步地，横梁10下方中部可设置位移传感器14，方便测量竖向加载时的横梁10位移变化，测量功能更齐全，便于教学。

优选地，框杆为工字钢或H型钢，刚性大，便于安装。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种可拆式结构工程实验的教学框架，其特征在于：包括底座框(1)，所述底座框(1)由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，所述底座框(1)上设有两个立框(2)，各立框(2)均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框(2)的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框(1)的方格节点上，两个立框(2)的侧面相对设置且设有测量间隙，所述测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框(2)相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔(3)。

2.根据权利要求1所述的一种可拆式结构工程实验的教学框架，其特征在于：所述方格单元框和立方体单元框均由框杆通过螺栓连接构成。

3.根据权利要求2所述的一种可拆式结构工程实验的教学框架，其特征在于：在底座框(1)上，单元节点四侧的框杆顶面均设有多个第二螺栓孔(4)；所述立框(2)所有侧面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔(3)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种可拆式结构工程实验的教学框架，其特征在于：所述框杆为工字钢或H型钢。