[发明专利]混凝土梁间接加载试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别一种混凝土梁间接加载试验装置。

背景技术

在实际结构工程中，许多结构体系中的钢筋混凝土梁所承受的荷载并不是直接施加在梁的顶部，而是施加在梁的下部或者梁的截面高度范围内。例如，预制板及其上的荷载通过预制梁腹部的凸缘传递；现浇肋形楼盖中的次梁及其上的荷载，主要通过连接面上未开裂部分（即次梁支座截面的压区）传递至主梁；在装配式混凝土结构连接节点构造中，搁置式主次梁连接节点处，是由预制次梁搁置在主梁挑耳上或是主梁的钢牛腿上等。

常规试验是直接在梁的顶部加载，研究梁的受力性能。但是，随着建筑工程的发展和社会进步的需求，装配式混凝土结构由于本身的优越性再一次进入人们的视野，在未来的发展中，与之相关的间接加载试验将会变得更加普及。此时，需要一套构造简单，经济有效的间接加载装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土梁间接加载试验装置。

本发明是这样实现的：混凝土梁间接加载试验装置包括：工字型横梁、支柱、液压千斤顶、压力传感器、分配梁、二次分配装置、带有挑耳的试验梁试件、底座。

工字型横梁的两端分别设有支柱，液压千斤顶底部与工字型横梁下端翼缘板表面中心位置固定连接；压力传感器设置在液压千斤顶顶部中心位置与分配梁顶面中心位置之间；试验梁设置于与地面相连的混凝土制成的矩形底座上，根据试验所研究内容，调整底座之间的距离。

试验梁为模拟次梁对主梁的间接加载，在主梁上设置挑耳。本试验梁的制作结合15G310-1中搁置式主次梁连接节点大样。

选定二次分配装置，二次分配装置由上部工字钢和下部工字钢组成，根据试验梁高选定下部工字钢：为了不使二次分配装置碰触主梁表面，下部工字钢高度加上挑耳的高度需大于梁高，同时，下部工字钢之间的距离应略大于主梁宽度。为了保证下部工字钢腹板不因受压弯曲，同时考虑经济成本，在工字钢腹板中间处焊接加肋板；根据下部工字钢之间的距离和下部工字钢翼缘宽度选定上部工字钢，使上部工字钢的长度等于下部工字钢之间的距离加上两块下部工字钢的翼缘宽度。上部工字钢长度方向的两端正交连接两块下部工字钢，通过螺栓连接上部工字钢的下翼缘板和下部工字钢的上翼缘板，构成一个倒U字的传力系统，能确保整个加载系统的稳定性及安全性，同时又便于组、拆循环使用。此传力装置称为二次分配装置。所述工字钢的选用还需通过钢结构强度及整体稳定性验算。

将二次分配装置置于试验梁上。下部工字钢分别位于试验梁两侧的挑耳上。调整好二次分配装置的位置，使二次分配装置不与主梁表面接触，同时下部工字钢又相对于主梁对称。保证分配梁所传荷载能够均匀分配至挑耳上。

根据试验梁的承载能力计算制作分配梁，将分配梁安置于二次分配装置上，加载点分别对准试验梁主梁和分配梁形心处，确保两点形心位于加载点到地面的铅垂线上。

试验中，由液压千斤顶产生荷载，压力传感器读取荷载数据，通过分配梁传递给二次分配装置，再由二次分配装置平均施压于试验梁的两侧挑耳上，从而完成间接加载的试验。

本发明使用了二次分配梁加载装置，灵活，轻盈小巧，占用空间小，简易可行、可拆可换、可调节加载位置，亦可循环使用，多次消耗后亦可通过更换部件轻松维修。该装置材料获取简单，价格便宜，方便实用，制作难度低。

附图说明

图1为本发明的装置三维示意图。

图2为本发明的装置的正立面示意图。

图3为本发明中的二次分配装置的三维示意图。

图中标记：1-分配梁；2-第一上部工字钢；3-第二上部工字钢，4-第一下部工字钢；5-第二下部工字钢，6-主梁；7-第一挑耳；8-第二挑耳；9-液压千斤顶；10-压力传感器；11-第一底座；12-第二底座；13-工字型横梁；14-第一支柱；15第二支柱。

具体实施方式

实施例：

结合附图，对本发明进行进一步的描述。

本实施例以单跨简支梁为对象，采用间接加载装置进行试验，荷载由液压千斤顶产生，依次通过分配梁和二次分配装置将施加的荷载传至试验梁挑耳上。具体如下：

混凝土梁间接加载试验装置包括：分配梁1、二次分配装置、试验梁、液压千斤顶9、压力传感器10、第一底座11、第二底座12、工字型横梁13、支柱14、15。其中，两部二次分配装置分别由第一上部工字钢2和第一下部工字钢4、第二上部工字钢3和第二下部工字钢5组成；试验梁由主梁6、第一挑耳7和第二挑耳8组成。