專利名稱：加載試驗用圓柱型反力架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑結構加載試驗領域，特別涉及一種依據現今建筑結構試樣加 載力度大、形式變化多、試樣尺寸大等特點制作出的一種圓柱型結構的加載試驗用反力架。
背景技術：
隨著科學技術飛躍式的高速發(fā)展，不僅提高了人們的生活水平，也促使人類在各 領域不斷推陳出新、挑戰(zhàn)新的極限。為此，在建筑工程領域中，為了迎合人們生活工作的需 要，現有建筑物的跨度與建筑物的高度開始被頻頻刷新，各種形式的建筑結構也層出不窮。雖然各種新型的結構體系、結構構件以及結構節(jié)點都在實際工程中不斷得到嘗試 性的應用，但現有的設計理論與計算公式已無法完全滿足這些創(chuàng)新體系、構件和節(jié)點的設 計計算要求。為了確保各式新型體系、單元與節(jié)點能在實際工程中安全可靠地進行使用，因 而進行一些足尺或縮尺模型的檢驗性試驗和破壞性試驗，在這些不同建筑結構設計建造過 程中是必不可少的內容。而在整個試驗過程中，節(jié)點試驗是較為重要的一部分內容。為此在節(jié)點試驗的加 載過程中，設計一個能承擔加載荷載反力的反力架是試驗前必須完成的一項任務，而反力 架的優(yōu)劣直接決定試驗的成本和試驗結果的精確性。比如，早期試驗人員利用剪刀墻，門式 鋼架等作為反力架進行節(jié)點等試樣的加載試驗，但剪刀墻等器具具有無法移動，占具空間 大的缺點，而平面門式鋼架卻僅能進行平面內力系的加載試驗。即使近期由天津大學發(fā)明 的一種自平衡的加載反力架較早期反力架來說，有了極大的改進，可是該反力架對節(jié)點的 空間適應性仍不夠靈活，且其立柱的力學性能較差，同時大型試樣的放入與取出也不夠方 便。

實用新型內容本實用新型主要提供了一種加載試驗用圓柱型反力架，以解決現有加載試驗用反 力架在使用性能上的問題。為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現加載試驗用圓柱型反力架，由立柱、節(jié)點板與角部加強構件組成，所述圓柱型反力 架還包括正交梁系與內壁設有螺栓孔的環(huán)梁；所述立柱由上到下的設置有復數組螺栓孔； 所述正交梁系通過螺栓、節(jié)點板以及角部加強部件與四根立柱可拆卸的固定相連；所述環(huán) 梁通過螺栓和節(jié)點板與四根立柱相連；所述正交梁系由兩根設置有螺栓孔并固定成十字形結構的金屬支架組成。所述環(huán)梁由四段設置有螺栓孔的1/4環(huán)梁通過螺栓與節(jié)點板安裝組合而成。所述環(huán)梁內壁與立柱均設有螺栓孔。本實用新型可便捷地對試樣進行空間任意方向的加載，也可便捷地對反力架的強 度與剛度依據試樣的加載情況進行加強，也可便捷地拆裝、搬運和重組，也易于實現商品 化，同時也可依據試驗情況與試樣大小對反力架上部交叉梁系進行拆除和安裝。以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型的結構簡圖。圖2為本實用新型中的正交梁系的結構簡圖。圖3為本實用新型中的立柱與正交梁系的連接結構圖。圖4為本實用新型中的環(huán)梁的結構簡圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面 結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。本實用新型為一種加載試驗用圓柱型反力架，它的出現可以克服現有加載試驗用 反力架的不足，達到節(jié)約材料，加工、搬用、組裝、拆卸方便、易于產品化的目的，也便于進行 空間多角度加載。由于本實用新型是在現有反力架的基礎上進行的改進，為此在使用時， 更可依據試樣加載力度大小的不同，通過增加環(huán)梁的整體數目對反力架進行適當的加強調 整，以及根據試樣特點進行有針對性的改裝，從而滿足大部分試樣的測試要求。如圖1所示，為本實用新型的結構簡圖。本實用新型為一種加載試驗用圓柱型反 力架1，主要由正交梁系2 (如圖2所示)、立柱3 (如圖3所示)、環(huán)梁4(如圖4所示)、角 部加強構件6以及節(jié)點板5組成。其中，正交梁系2有兩根沿中心位置相互垂直相連的金 屬支柱21組成，由于在兩根金屬支柱21上設置有螺栓孔，從而可以使用節(jié)點板5與螺栓組 件相互配合的方式進行連接；立柱3為一根根條狀金屬立柱，在立柱3上由上到下均勻設置 了許多螺栓孔；環(huán)梁4由四段大小相等的1/4金屬環(huán)梁結構41組成，且在金屬環(huán)梁結構41 上也均勻設置了許多螺栓孔，從而使得1/4金屬環(huán)梁結構41可以通過螺栓與節(jié)點板5兩兩 固定連接在一起。至于正交梁系2、立柱3與環(huán)梁4之間的連接，也可以通過節(jié)點板5、角部 加強構件6以及高強螺栓進行連接，正交梁系2設置在本實用新型的上下兩側，四根立柱3 依次連接在正交梁系2中每根支柱21的兩端，而環(huán)梁4則安裝在立柱3上，在安裝完成后， 本實用新型便組成一組既便于拆裝，牢固度又高，且框架呈圓柱型結構的金屬反力架?？紤]到每種試樣有著不同的測試要求，為此在試樣測試時需要將試樣與加力設備 依據加載角度的不同，來便捷地進行其固定位置的調整。由于本實用新型采用了獨立的立 柱3與環(huán)梁4的組裝結構，且立柱3上設置了足夠多的螺栓孔，使環(huán)梁4在安裝時，可以先 沿著立柱3上下移動來尋找合適的安裝位置，同時在環(huán)梁4上沿周向方向也設置了足夠多 的螺栓孔，加載設備和試樣的固定端可沿周向尋找合適的位置，然后在進行可拆卸的安裝 固定，從而實現為試樣任意空間多向加載的目的。而立柱3上預留的多余螺栓孔，除了有助 于環(huán)梁4通過上下移動的方式來裝配到合適安裝位置以外，也可依據試樣加載力度的大小 便捷地增減環(huán)梁4的整體數目，達到改善整個圓柱型反力架1的強度與剛度的目的。且安 裝在本實用新型上部的正交梁系2在整個試驗過程中，可依據實際需要隨時進行拆除，從 而便于試樣的放入與取出，也便于利用吊車等設備對試樣進行操作，上部的正交梁系2在 安裝后除了可為試樣提供一個加載反力面外也可達到加強反力架的目的。由于本實用新型可以由一根根金屬立柱與支柱組成，為此加工、運輸與安裝非常方便；各工作構件只需在工廠加工完成后，運輸到試驗室現場直接安裝使用，也有利于重復 使用；由于本實用新型結構簡單、安裝方便、功能齊全，易于實現商品化，使得成套構件可對 外出租。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型 要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求加載試驗用圓柱型反力架，由立柱、節(jié)點板與角部加強構件組成，其特征在于，所述圓柱型反力架還包括正交梁系與內壁設有螺栓孔的環(huán)梁；所述立柱由上到下的設置有復數組螺栓孔；所述正交梁系通過螺栓、節(jié)點板以及角部加強構件與四根立柱可拆卸的固定相連；所述環(huán)梁通過螺栓和節(jié)點板與四根立柱相連。
2.根據權利要求1所述的加載試驗用圓柱型反力架，其特征在于，所述正交梁系由兩 根設置有螺栓孔并固定成十字形結構的金屬支架組成。
3.根據權利要求1所述的加載試驗用圓柱型反力架，其特征在于，所述環(huán)梁由四段設 置有螺栓孔的1/4環(huán)梁通過螺栓與節(jié)點板安裝組合而成。
4.根據權利要求1所述的加載試驗用圓柱型反力架，其特征在于，所述環(huán)梁內壁與立 柱均設有螺栓孔。專利摘要本實用新型公開了一種加載試驗用圓柱型反力架，由立柱、節(jié)點板、角部加強構件、正交梁系與環(huán)梁組成，其中，正交梁系通過螺栓、節(jié)點板以及角部加強構件與四根立柱相連；環(huán)梁由4段1/4環(huán)梁通過螺栓與節(jié)點板安裝而成；且4段1/4環(huán)梁還通過螺栓和節(jié)點板與四根立柱相連。本實用新型結構簡單、功能齊全、使用方便，各工作構件只需在工廠加工完成后，運輸到試驗室現場直接安裝使用，也利于回收使用；由于本實用新型功能齊全，只需通過簡單的現場安裝操作便可以完成，為此易于實現商品化，使得成套構件可對外出租，且本實用新型可依據加載對象進行適當的加強與形式的變化，適合于各種尺寸大小的試件進行加載試驗。
文檔編號G01M99/00GK201653729SQ20102017205
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者劉文白, 張寶吉, 郭佳民 申請人:上海海事大學