[发明专利]一种木柱倾覆变形加载测量装置

说明书

本发明涉及一种木柱倾覆变形加载测量装置，包括储水槽，装有液体用于模拟流体环境；承台，设置于储水槽底部且用于固定待测量木柱；钢套管，用于套设在待测量木柱的顶端；钢绞线、拉伸弹簧、校准螺杆和螺母，用于对钢绞线施加作用力从而使得待测量木柱趋于平衡状态；加载绞线，用以牵引待测量木柱往倾覆方向发生倾斜转动；平板、第一千分表和第二千分表，设置于钢套管且用于测量待测量木柱的倾覆力度；滑轮，设置于储水槽外用于引导钢绞线，满足缩小钢绞线与待测量木柱之间的夹角。本发明可以模拟水体流动环境，测量的可靠度显著提高；同时不会影响到传感器的读数。

技术领域

本发明涉及一种木柱倾覆变形加载测量装置，属于滑移机构技术领域。

背景技术

柱子整体倾覆一直是木结构中不可避免而且普遍存在的问题。研究现实柱子倾覆变形对研究古木建筑的影响则显得十分重要。但在现实中，将一在役古建筑现场进行推覆加载并不现实，而实验室传统的倾斜加载方式很难重现现实古木建筑中柱子倾覆的变形状况。

由此，专利申请公告号为CN105319082B的发明专利公开了一种木柱倾覆变形加载测量装置，包括混凝土承台、钢套筒，所述钢套筒外周壁沿周向间隔均布有若干个拉环，每一拉环上均绑定、牵引出用以校准的上钢绞线，所述上钢绞线与力传感器、下钢绞线、拉伸弹簧、校准螺杆依次顺序连接，所述校准螺杆上套设有用以将其锚接在地锚洞内的螺母；还包括加载绞线、平板、第一千分表、以及第二千分表；还包括一种古建筑木柱倾覆变形加载测量装置的加载测量方法。

对于一些设立在河流湖泊中木柱，也会遇到船舶等其他载重物体的碰撞，容易产生倾覆，但是上述技术方案的陆地环境中模拟倾覆变形加载测量，因为例如水体流动变量难以达到，因此上述技术方案的可靠度较低；而直接将上述技术方案放入到水体中，因为传感器的使用环境局限性，数据无法得到正常显示，有待于提出一种新的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种木柱倾覆变形加载测量装置，可以模拟水体流动环境，测量的可靠度显著提高；同时不会影响到传感器的读数。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种木柱倾覆变形加载测量装置，包括储水槽，装有液体用于模拟流体环境；承台，设置于储水槽底部且用于固定待测量木柱；钢套管，用于套设在待测量木柱的顶端；钢绞线，一端固定连接于钢套管且另一端固定连接于储水槽，所述钢绞线上部设置有力传感器用于校准待测量木柱的平衡状态；拉伸弹簧、校准螺杆和螺母，用于对钢绞线施加作用力从而使得待测量木柱趋于平衡状态；加载绞线，用以牵引待测量木柱往倾覆方向发生倾斜转动；平板和第一千分表，分别设置在待测量木柱柱身两侧的且用于测量待测量木柱的扭转；第二千分表，设置于钢套管且用于测量待测量木柱的倾覆力度；滑轮，设置于储水槽外用于引导钢绞线，满足缩小钢绞线与待测量木柱之间的夹角。

采用上述技术方案：设置的储水槽并在其内部惯有水，由此能够模拟水体流动的环境，达到控制变量的效果，由此测量的可靠度显著提高；同时设置了滑轮，钢绞线绕过其后以滑轮为支撑点，可以灵活改变向下的拉力方向，可以缩小钢绞线与待测量木柱之间的夹角，不需要为了避免传感器设置在水体中，而将钢绞线与木柱之间设置成夹角尽可能大，从而方便了操作，不会影响到传感器的读数。

本发明进一步的，所述储水槽外部安装有流体制动机构。

本发明进一步的，所述流体制动机构包括设置于储水槽外部的驱动电机，同轴固定连接于驱动电机且位于储水槽内部的转动轴，固定连接于转动轴外部的螺旋桨。

本发明进一步的，所述流体制动机构包括固定连接于储水槽外部上方的驱动电机、同轴固定连接于驱动电机输出轴的第一驱动轮、转动连接于储水槽内部的转动轴、同轴固定连接于转动轴外的螺旋桨、同轴固定连接于转动轴的第二驱动轮、以及设置于第一驱动轮和第二驱动轮之间的同步带。

本发明进一步的，所述储水槽的横截面为六边形，所述储水槽的每个面上均设置有转动轴、第二驱动轮和螺旋桨。