CN213456444U - 便携式栏杆水平推力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式栏杆水平推力检测装置及实施方法，本实用新型所述装置主要包括高度可调的三角形支撑架、高度调节法兰套管、锚固夹具、柔性钢丝绳、钢丝绳松紧器、水平传力顶杆、便携式液压千斤顶、测力计；本实用新型专利提供了一种结构构造和受力原理简单，传力锚固方便。本实用新型所述装置的加载高度可以调整，支撑架可以折叠，体积和重量小，安装、拆卸和携带方便，既适用于建筑工程领域、又适用于桥梁工程领域中的栏杆水平推力测试，适用场合多。

Description

便携式栏杆水平推力检测装置

技术领域：

本实用新型涉及桥梁工程以及建筑工程领域栏杆构件性能的检测技术领域，涉及一种可以快速安装的便携式栏杆水平推力检测装置及其相关实施方法。

背景技术：

随着经济的快速增长和城市建设的日益发展，为了满足城镇居民的居住和出行需求，建筑工程和市政工程领域的构筑物建设快速增长；这些构筑物中包括各种公共建筑和设施的走廊、住宅的阳台和过街人行天桥等都需要设置栏杆和扶手等安全防护结构，其目的既要满足一定的美学要求又要能保障使用者的人身安全；因此，防护栏杆的设计和安装均应满足相关力学性能检测指标，以达到牢固、安全的使用要求。

2018年中华人民共和国住房和城乡建设部发布《栏杆楼梯及扶手》JG/T558-2018替代了1992年发布的《住宅楼梯、栏杆、扶手》1992，对民用建筑楼梯栏杆及扶手的一般要求、试验方法和检测规则进行了详细的规定；而我国的《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95仅对栏杆设计过程中的水平推力和竖向荷载进行了规定，缺少相应的规范对天桥栏杆的承载力试验和检测方法。

传统的方法主要包括：1采用无缝钢管搭设龙门架和设置压重块进行荷载转换的方式进行试验，费工费时，适用性低；2利用既有墙体作为反力墙，为水平推力装置提供反力支撑，同时设置相应的反力架以保持平衡，如专利CN105699188A、CN108535007A、CN207133118U和CN108562430A等；此类方法所涉及的试验装置复杂，便携性较差，且对于没有墙体可支撑的诸多场合并不适用，如多数的阳台栏杆、人行天桥的栏杆等；CN108303247A所述的加载固定架缺少应有的后锚系统，实施存在困难。

发明内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可以快速安装的便携式栏杆水平推力检测装置，解决了目前常用的试验装置在实施过程中受场地约束和由于加载装置沉重搬运困难不利于应用推广等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所述的栏杆水平推力检测装置采用的技术方案为：采用了包括可折叠的支撑机架，轻便简单的拉锚系统、小型便携式液压千斤顶和无线电子测力仪表的施力测力系统，可以达到加载卸载方便，施力准确易控，装置轻便易携带和经济性好等要求，适用于建筑工程和桥梁工程等领域的栏杆抗水平推力安全检测，通用性较强。

本实用新型便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，至少包括设在桥体或楼板上的高度可调的三角形支撑架、水平传力顶杆、便携式液压千斤顶和测力计；

所述高度可调的三角形支撑架包括竖向支撑杆、水平杆、斜撑杆、设置在竖向支撑杆顶部的外螺纹钢管和螺接在外螺纹钢管上的高度调节法兰套管；竖向支撑杆、水平杆和斜撑杆之间通过各杆件上的π形固定件和穿心螺杆紧固连接；

所述高度调节法兰套管包括用于夹持固定水平传力顶杆第一端的下限位法兰和上限位环，防止荷载施加过程中跑位或者滑落；

所述水平传力顶杆第二端与位于桥体或楼板上的栏杆扶手侧面相对，且在水平传力顶杆第二端与栏杆扶手侧面之间设有便携式液压千斤顶和数显式无线测力计，所述便携式液压千斤顶由手动液压泵施加荷载，并通过与其相连的数显式无线测力计实时控制所施加荷载的大小。

进一步的，上述栏杆扶手的下方连接有设在桥体或楼板上的栏杆立柱，所述栏杆立柱的下部固定设有钢制锚固夹具，所述下限位法兰与钢制锚固夹具之间设有柔性钢丝绳，所述柔性钢丝绳的中段设有钢丝绳松紧调节扣。

进一步的，上述柔性钢丝绳的一端固定于下限位法兰上所设置的开孔耳板上，另一端固定于锚固夹具的预留孔内，柔性钢丝绳通过设置于其上的钢丝绳松紧调节扣调整其长度，用于固定柔性钢丝绳的每个锚固夹具均包含两片由钢板弯折而成的夹板，夹板通过螺杆调节其松紧，所述夹板和栏杆立柱之间设置有橡胶垫片，防止夹板滑动的同时又避免加载过程中夹板损坏栏杆立柱。

进一步的，上述测力计和栏杆扶手之间设置有传力垫板，避免加载过程中栏杆扶手产生局部变形，便携式液压千斤顶所施加的水平力通过水平传力顶杆传递给三角形竖向支撑架和斜向设置的柔性钢丝绳。

进一步的，上述高度调节法兰套管的下限位法兰上所设置的开孔耳板，在平面上成梅花形布置有多个，解决了不同高度栏杆加载过程中由于法兰调节所造成的柔性钢丝绳锚固不便的问题。

进一步的，上述高度可调的三角形支撑架的四角设置有四个高度调节螺母、和，调节螺母以调节支撑架的竖向支撑构件的垂直度，减小加载误差。

发明便携式栏杆水平推力检测装置的实施方法，其特征在于，其实施方法如下：

步骤101：打开三角形支撑架并置于楼板或天桥桥面上，放下水平杆和斜撑杆，并通过对穿螺杆将其连接于竖向杆件上，连接完成后，初步调整三角形支撑架和栏杆扶手之间的水平位置，

步骤102：调整设置于三角形支撑架四角上的高度调节螺杆，通过水平仪辅助调整三角形支撑架在立面方向的垂直度，根据栏杆扶手的高度，旋转高度调节法兰套管所需的加载高度；

步骤103：安装栏杆立柱底部的锚固夹具，安装柔性钢丝绳，并通过钢丝绳松紧器对两侧的钢丝绳进行预紧；

步骤104：安装水平传力顶杆、液压千斤顶、测力计和垫板，通过手动式液压千斤顶的油泵初步施加荷载，将施力装置固定；

步骤105：安装调整试验检测所需的变形测试仪器，按规程所述的测试要求和过程进行先关的加载试验和测试，根据试验结果评判被测栏杆抵抗水平荷载的性能。

本实用新型所述的栏杆水平推力检测装置，既建筑工程领域中各种公共建筑和设施的走廊、住宅的阳台、楼梯等所设置的栏杆和扶手的检测，也适用于桥梁工程领域中过街人行天桥、桥梁人行道等设置的栏杆和扶手的检测。装置所涉及的构造和原理简单，实施方法简便，容易为试验检测人员所掌握和应用。

实施本实用新型的有益效果和有点主要包括以下几点：1解决了没有墙体作为施力时的反力装置时，加载困难的问题；2解决了传统中采用重物堆载，设备上楼困难，不易搬运的问题；3构造简单，使用方便，采用便便携式液压千斤顶施加的水平荷载，并通过数显式无线测力计实时控制所施加荷载的大小，施加荷载的大小准确可控；4通过柔性钢丝绳和钢制锚固夹具实现传力和锚固，加载效率高，实现装置轻便易携带；5本装置支撑架为可折叠和高度可调构造，可以适应不同高度栏杆的检测，结构简单，可以实现快速安装、拆卸和携带，节约人力物力。

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将实施例中所需要使用的附图所简要说明，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，并非对本实用新型实施范围的限定，对于本领域的相关技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以利用这些附图获得其他相关的附图。

附图说明：

图1是本实用新型便携式栏杆水平推力检测装置主视构造示意图；

图2是本实用新型便携式栏杆水平推力检测装置俯视构造示意图；

图3是本实用新型便携式栏杆水平推力检测装置的三角形支撑架主视构造示意图；

图4是π形固定件的三视图；

图5是水平传力顶杆的三视图；

图6是钢制锚固夹具连接栏杆立柱的剖面构造示意图；

图7是钢制锚固夹具的三视图；

附图中标记说明：1、竖向支撑杆；2、水平杆；3、斜撑杆；4、高度调节法兰套管；5、外螺纹钢管；6、水平传力顶杆；7、便携式液压千斤顶；8、测力计；9、便携式手动液压泵；10、柔性钢丝绳；11、钢丝绳松紧调节扣；12、下限位法兰；13、上限位环；14、第一高度调节撑脚螺杆； 15、第二高度调节螺杆；16、第二高度调节螺杆垫块；17、钢制锚固夹具；18、锚固夹具螺栓；19、π形固定件；20、水平连接杆；21、橡胶垫片；100、桥体或楼板；101、栏杆立柱；102、栏杆扶手。

具体实施方式：

为了能够更清楚地阐述本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的便携式栏杆水平推力检测装置，主要包括几个部分：1高度可调的三角形支撑架，2高度调节法兰套管，3锚固系统：钢板锚固夹具、柔性钢丝绳和钢丝绳松紧器，4水平传力及施力系统：水平传力顶杆、便携式液压千斤顶、测力计。

本实用新型便携式栏杆水平推力检测装置的实施方法，通过便携式液压千斤顶7所施加的水平荷载，通过数显式无线测力计8实时控制所施加荷载的大小，通过柔性钢丝绳10实现锚固传力，加载效率高，荷载大小易控制，装置轻便易携带。其实施方法和过程如下：

步骤101：打开三角形支撑架并置于楼板或天桥桥面100上，放下水平杆2和斜撑杆3，并通过螺栓将斜撑杆3连接于竖向杆件1的π形连接件19上，连接完成后，调整竖向支撑架和栏杆扶手之间的水平位置。

步骤102：调整设置于支撑架四角上第一高度调节撑脚螺杆14和第二高度调节螺杆15的高度调节螺杆，通过水平仪辅助调整支撑架在立面方向的垂直度，根据栏杆扶手的高度，旋转高度调节法兰套管4所需的加载高度。

步骤103：通过锚固夹具螺栓18将钢制锚固夹具17固定安装于栏杆立柱101的底部位置，夹具对扣前应提前将橡胶垫片21包裹和保护栏杆底部，拧紧锚具夹具螺栓17，完成固定操作；放松钢丝绳松紧器调节扣11，分别将柔性钢丝绳10的两端安装固定于钢制锚固夹具17和高度调节法兰套管中下限位法兰12上所设置的开孔耳板的预留孔中，固完成后，通过钢丝绳松紧调节扣对两侧的钢丝绳进行预紧。

步骤104：安装水平传力和施力装置：依次安装水平传力顶杆6、液压千斤顶7、测力计8和测力计与栏杆扶手之间附加的传力垫板，拨动便携式液压千斤顶油泵9的把手，通过手动式液压千斤顶的油泵初步施加荷载，施力将装置固定好。

步骤105：安装调整试验检测所需的变形测试仪器，按规程所述的测试要求和过程进行先关的加载试验和测试，根据试验结果评判被测栏杆抵抗水平荷载的性能。

实施过程中，所述的便携式栏杆水平推力检测装置通过便携式液压千斤顶和手动液压泵施加荷载，并通过与其相连的数显式无线测力计实时控制所施加荷载的大小；在所述测力计和栏杆扶手之间设置有传力垫板，将所施加的荷载均匀扩散至栏杆扶手上，以避免加载过程中测力计所传递的局部荷载使栏杆扶手产生局部变形。

所述便携式液压千斤顶所施加的水平力通过水平传力顶杆传递给三角形竖向支撑架和斜向设置的锚固钢丝绳，所述柔性钢丝绳的上端固定于支撑架上部的下限位法兰或者上限位环上所设置的开孔耳板上，下端固定于锚固夹具预留孔上所设置的拉扣，柔性钢丝绳通过设置于其上的钢丝绳松紧调节扣来调整其长度和松紧。

所述用于固定柔性钢丝绳下端的钢制锚固夹具17，每个夹具均由两片钢板弯折而成的预制夹板组成，两片夹板之间留有一定的间隙，并通过锚固夹具螺栓18固定，所述的夹板规格可根据栏杆立柱的截面和形状提前加工，夹板和栏杆立柱之间设置有橡胶垫片，既可防止夹板滑动，又能避免加载过程中夹具损坏栏杆立柱。

以上说明仅为本实用新型的应用实施例而已，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所做的等同替代或变换，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，至少包括设在桥体或楼板上的高度可调的三角形支撑架、水平传力顶杆、便携式液压千斤顶和数显式无线测力计；

所述高度可调的三角形支撑架包括竖向支撑杆（1）、水平杆（2）、斜撑杆（3）、设置在竖向支撑杆（1）顶部的外螺纹钢管（5）和螺接在外螺纹钢管（5）上的高度调节法兰套管（4）；竖向支撑杆（1）、水平杆（2）和斜撑杆（3）之间通过各杆件上的π形固定件（19）和穿心螺杆紧固连接；

所述高度调节法兰套管（4）包括用于夹持固定水平传力顶杆（6）第一端的下限位法兰（12）和上限位环（13），防止荷载施加过程中跑位或者滑落；

所述水平传力顶杆（6）第二端与位于桥体或楼板上的栏杆扶手侧面相对，且在水平传力顶杆（6）第二端与栏杆扶手侧面之间设有便携式液压千斤顶（7）和数显式无线测力计（8），所述便携式液压千斤顶（7）由手动液压泵（9）施加荷载，并通过与其相连的数显式无线测力计（8）实时控制所施加荷载的大小。

2.根据权利要求书1所述的便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，所述栏杆扶手的下方连接有设在桥体或楼板上的栏杆立柱，所述栏杆立柱的下部固定设有钢制锚固夹具，所述下限位法兰（12）与钢制锚固夹具之间设有柔性钢丝绳（10），所述柔性钢丝绳（10）的中段设有钢丝绳松紧调节扣（11）。

3.根据权利要求书2所述的便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，所述柔性钢丝绳的一端固定于下限位法兰（12）上所设置的开孔耳板上，另一端固定于锚固夹具（17）的预留孔内，柔性钢丝绳（10）通过设置于其上的钢丝绳松紧调节扣（11）调整其长度，用于固定柔性钢丝绳（10）的每个锚固夹具（17）均包含两片由钢板弯折而成的夹板，夹板通过螺杆（18）调节其松紧，所述夹板和栏杆立柱之间设置有橡胶垫片（21），防止夹板滑动的同时又避免加载过程中夹板损坏栏杆立柱。

4.根据权利要求书2所述的便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，所述数显式无线测力计（8）和栏杆扶手（102）之间设置有传力垫板，避免加载过程中栏杆扶手产生局部变形，便携式液压千斤顶（7）所施加的水平力通过水平传力顶杆（6）传递给三角形竖向支撑架和斜向设置的柔性钢丝绳（10）。

5.根据权利要求书2所述的便携式栏杆水平推力检测装置，其特征在于，所述高度调节法兰套管的下限位法兰（12）上所设置的开孔耳板，在平面上成梅花形布置有多个，解决了不同高度栏杆加载过程中由于法兰调节所造成的柔性钢丝绳锚固不便的问题。

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