定型氣囊及應(yīng)用其對板施加均布荷載的試驗(yàn)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)測試領(lǐng)域，特別是涉及一種定型氣囊及應(yīng)用其對板施加均布荷載的試驗(yàn)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于板均布荷載加載的試驗(yàn)，主要是采用沙袋或配重塊等的堆載方法，或采用分配梁的加載方法。前者雖然可較好的模擬均布荷載，但由于加載靠人工堆沙袋或配重塊等，試驗(yàn)速度慢，人工耗費(fèi)大，當(dāng)所需荷載較大時(shí)，沙袋或配重塊等堆積的高度很大，甚至即使堆積高度很大，也達(dá)不到荷載加載要求，同時(shí)，當(dāng)板發(fā)生破壞后，卸載速度慢，易發(fā)生危險(xiǎn)；后者由千斤頂通過分配梁施加荷載，不能模擬實(shí)際均布荷載的情況，只能等效為均布荷載，并且對于雙向板樓板，該種方法不適用，因此，上述兩種板均布荷載加載試驗(yàn)方法的適用范圍具有局限性，無法滿足板均布荷載加載試驗(yàn)的科學(xué)研究及工程需要。
[0003]因此，有必要設(shè)計(jì)一種對板施加均布荷載的試驗(yàn)裝置及方法，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種可以對板施加均布荷載，適用范圍更廣的定型氣囊及應(yīng)用其對板施加均布荷載的試驗(yàn)裝置及方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種定型氣囊，包括氣囊本體，所述氣囊本體設(shè)有外部定型繃帶或/和內(nèi)部定型繃帶，所述外部定型繃帶設(shè)于所述氣囊本體的外壁，所述內(nèi)部定型繃帶連接于所述氣囊本體相對設(shè)置的兩內(nèi)壁，所述外部定型繃帶或/和所述內(nèi)部定型繃帶沿所述氣囊本體的橫向、縱向及豎向分別延伸并對所述氣囊本體定型。
[0007]進(jìn)一步，所述氣囊本體的端部設(shè)有氣門。
[0008]進(jìn)一步，所述外部定型繃帶包括外部縱向繃帶和外部豎向繃帶，所述外部縱向繃帶設(shè)于所述氣囊本體的上、下外壁，沿縱向延伸，所述外部豎向繃帶設(shè)于所述氣囊本體的四周外壁，連接于所述氣囊本體的上、下外壁。
[0009]進(jìn)一步，所述內(nèi)部定型繃帶包括內(nèi)部橫向繃帶和內(nèi)部豎向繃帶，所述內(nèi)部橫向繃帶設(shè)于所述氣囊本體的上、下內(nèi)壁，與所述外部縱向繃帶垂直相交，所述內(nèi)部豎向繃帶設(shè)于所述氣囊本體的中部，連接于所述氣囊本體的上、下內(nèi)壁，與所述內(nèi)部橫向繃帶及所述外部縱向繃帶兩兩垂直且相交。
[0010]進(jìn)一步，所述外部定型繃帶與所述內(nèi)部定型繃帶相交的節(jié)點(diǎn)處采用鉚釘與所述氣囊本體固定。
[0011]—種應(yīng)用上述定型氣囊對板施加均布荷載的試驗(yàn)裝置，包括底座，所述底座供所述板放置，所述板上放置所述定型氣囊，所述底座的兩側(cè)設(shè)有支撐柱，所述支撐柱的頂部設(shè)有橫梁，所述橫梁吊裝有千斤頂施力裝置，所述千斤頂施力裝置施力于所述定型氣囊，并將荷載傳遞到所述板。
[0012]進(jìn)一步，所述千斤頂施力裝置包括安裝座安裝于所述橫梁，所述安裝座的下方設(shè)有液壓缸體、液壓活塞桿及鉸接接頭，所述鉸接接頭的下方連接有加載箱型鋼梁，所述加載箱型鋼梁抵接于所述定型氣囊。
[0013]進(jìn)一步，所述底座與所述板之間還設(shè)有鋼板，所述底座上設(shè)有固定支座條形鋼，所述固定支座條形鋼之間設(shè)有三角支座和柱形支座，所述鋼板放置于所述三角支座與所述柱形支座上，所述板放置于所述鋼板上。
[0014]一種采用上述試驗(yàn)裝置的方法，包括:
[0015]步驟一:組裝好所述試驗(yàn)裝置；
[0016]步驟二:將所述板吊裝于所述底座上；
[0017]步驟三:將充氣的所述定型氣囊放置于所述板上；
[0018]步驟四:通過千斤頂施力裝置施加載荷，載荷施加于所述定型氣囊并傳遞給所述板。
[0019]進(jìn)一步，步驟三中，所述定型氣囊具有多個(gè)，并排放置于所述板上。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]所述定型氣囊采用外部定型繃帶或/和內(nèi)部定型繃帶進(jìn)行定型，可控制定型氣囊的形狀，保證其與其它試驗(yàn)裝置的組合，氣囊本體具有柔性，在受力時(shí)有限制的自由變形，可與板緊密接觸；試驗(yàn)時(shí)荷載通過定型氣囊傳遞到板，利用封閉氣體對定型氣囊各方向傳遞壓強(qiáng)相同的原理，很好的模擬了板受均布荷載的情況，且采用千斤頂施力裝置可以方便的控制荷載的大小，通過試驗(yàn)可測得板的承載力，試驗(yàn)結(jié)果具有準(zhǔn)確性、科學(xué)性，可為板的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明定型氣囊的立體圖；
[0023]圖2為本發(fā)明定型氣囊的俯視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明定型氣囊內(nèi)定型繃帶的示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明試驗(yàn)裝置的示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明試驗(yàn)裝置中底座的示意圖；
[0027]圖中，I一氣囊本體、2—?dú)忾T、3—外部縱向繃帶、4一外部豎向繃帶、5—內(nèi)部橫向繃帶、6—內(nèi)部豎向繃帶、7—底座、8—支撐柱、9 一橫梁、10—固定支座條形鋼、11 一三角支座、12—柱形支座、13—鋼板、14 一安裝座、15—液壓缸體、16—液壓活塞桿、17—鉸接接頭、18一加載箱型鋼梁、19一板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]需要說明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后、橫、縱……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0030]本發(fā)明定型氣囊用于板19的均布荷載的加載試驗(yàn)中，利用氣囊內(nèi)氣體對氣囊各方向傳遞壓強(qiáng)相同的原理，可以模擬板19受均布荷載的情況，得到準(zhǔn)確且具有科學(xué)性的結(jié)果，為樓板的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0031]如圖1至圖3，以圖1中左右方向?yàn)闄M向，前后方向?yàn)榭v向，上下方向?yàn)樨Q向來具體描述。本發(fā)明定型氣囊包括氣囊本體1，氣囊本體I采用柔性材料制成，在試驗(yàn)過程中，保證氣囊與板的緊密接觸。氣囊本體I的端部設(shè)有氣門2，用于向氣囊本體I內(nèi)充氣或放氣，不用時(shí)可放掉內(nèi)部氣體，保管方便，使用時(shí)則充滿氣體。氣囊本體I設(shè)有外部定型繃帶或/和內(nèi)部定型繃帶，外部定型繃帶設(shè)于氣囊本體I的外壁，內(nèi)壁定型繃帶設(shè)于氣囊本體I的內(nèi)部，且連接相對的兩個(gè)內(nèi)壁，外部定型繃帶或/和內(nèi)部定型繃帶沿氣囊本體的橫向、縱向及豎向分別延伸并對氣囊本體I定型，使得氣囊在充氣時(shí)具有大致固定的形狀，保證其與其它試驗(yàn)裝置的組合。
[0032]外部定型繃帶包括外部縱向繃帶3和外部豎向繃帶4，外部縱向繃帶3沿縱向延伸，設(shè)于氣囊本體I的上、下外壁，外部豎向繃帶4設(shè)于氣囊本體I的四周外壁，沿豎向延伸，連接于氣囊本體I的上、下外壁，與外部縱向繃帶3垂直且相交，外部豎向繃帶4與外部縱向繃帶3相交的節(jié)點(diǎn)處采用鉚釘與氣囊本體I固定。內(nèi)部定型繃帶包括內(nèi)部橫向繃帶5和內(nèi)部豎向繃帶6，內(nèi)部橫向繃帶5沿橫向延伸，設(shè)于氣囊本體I的上、下內(nèi)壁，與外部縱向繃帶3垂直且相交，內(nèi)部橫向繃帶5與外部縱向繃帶3相交的節(jié)點(diǎn)處采用鉚釘與氣囊本體I固定