[发明专利]适用于钢筋混凝土梁试验实践教学用的自平衡加载系统

说明书

本发明涉及一种适用于钢筋混凝土梁试验实践教学用的自平衡加载系统，包括地横梁，其上端安装有两支座，两支座上端分别安装有固定铰支座和滑动铰支座，两铰支座上方为试验梁放置空间；地横梁内设有拉压千斤顶，其主体部分置于地横梁的顶板和底板之间，其活塞杆从地横梁顶板上的孔洞穿出；在活塞杆上端安装有载荷传感器，载荷传感器上方设有分配梁，分配梁与载荷传感器通过铰连构件连接；在分配梁上穿装有两根下部连接轴，两根下部连接接轴的对应上方各设有一根上部连接轴，两根上部连接轴各通过一轴支座支撑于试验梁上端；在两根上部连接轴两端与对应下部连接轴两端各连接有一组竖向连接构件。本加载系统为试验梁的装卸提供了足够的空间。

技术领域

本发明属于土木工程试验技术领域，涉及梁加载技术，尤其涉及一种适用于钢筋混凝土梁试验实践教学用的自平衡加载系统。

背景技术

钢筋混凝土梁加载试验是土木工程本科课程中必不可少的一门实验课，让学生在实践过程中了解钢筋混凝土梁的破坏过程对土木工程本科教学工作显得尤为重要。然而，我国目前大多数结构实验室开展钢筋混凝土梁破坏试验多采用立柱式尤其是是双立柱反力架钢筋混凝土梁加载装置，这种装置构造简单，仅由双立柱、上部横梁、拉压千斤顶及试验梁支座构成。试验梁安装时，由于采用的双立柱形式，立柱之间设有横梁，限制了试验梁的安装空间，天车吊装梁试件安装时，由于上部横梁的限制，吊装过程中需要多次倒钩，不断调整试验梁位置绕过立柱及横梁才能准备就为位；底座构造较为简单，梁支座一般仅采用简单的滚轴加钢板的临时构造，无法达到简支梁支座要求；同时，试验梁安装后需要继续吊装分配梁，且同样需要经过多次调整才能达到试验要求位置，效果不尽人意；试验结束后，还需依次拆卸分配梁、试验梁。钢筋混凝土梁装卸时很难一步就位，实验课集中教学时，还需多次重复上述过程，颇为繁琐，既影响了教学工作的效率，也增大了潜在的危险系数。

经现有技术检索，未检索到与本专利相关的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种适用于钢筋混凝土梁试验实践教学用的自平衡加载系统，该自平衡加载系统不设立柱，结构构造简单，节省实验室空间的同时也为试验梁的装卸提供了足够的空间；同时，此系统将梁支座、分配梁、荷载传感器及拉压千斤顶高度集成，可效减低钢筋混凝土梁加载试验的准备阶段的工作量，可提高教学工作的效率，保证教学工作的顺利进行。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种适用于钢筋混凝土梁试验实践教学用的自平衡加载系统，其特征在于：包括地横梁，在地横梁的上端安装有直立设置的第一支座和第二支座，第一支座上端安装有固定铰支座，第二支座的上端安装有滑动铰支座，固定铰支座和滑动铰支座上方为试验梁放置空间；在地横梁内位于两支座的中间位置设有拉压千斤顶，拉压千斤顶的主体部分以沿平面方向被限位、且沿竖直方向可移位的方式置于地横梁的顶板和底板之间，拉压千斤顶的活塞杆从设置于地横梁顶板上的孔洞穿出；在活塞杆的上端安装有载荷传感器，载荷传感器的上方设置有分配梁，所述分配梁与载荷传感器通过铰连构件连接，所述铰连构件由与载荷传感器连接的下耳座和与分配梁连接的上耳座通过铰接轴连接构成；在分配梁上穿装有两根下部连接轴，在两根下部连接轴的对应上方位置各设有一根上部连接轴，两根上部连接轴各通过一轴支座支撑于试验梁的上端；在两根上部连接轴的两端与对应下部连接轴的两端各连接有一组可拆卸的竖向连接构件。

而且的，每组竖向连接构件由上接头、下接头和竖向拉杆构成；上接头与上部连接轴的端部连接，下接头与下部连接轴的端部连接，竖向拉杆的两端通过反向设置的螺纹分别与上接头和下接头连接。

而且的，在两根上部连接轴上靠近两端的位置制有用于卡装上接头的第一环形凹槽；在两根上部连接轴的中部设置有弧形凹槽，弧形凹槽的长度与对应轴支座的长度相等，在轴支座上设置有与弧形凹槽部位配合的弧形凹面。