[发明专利]一种自平衡大跨度结构加载测试系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种自平衡大跨度结构加载测试系统及测试方法，涉及工程结构测试领域，其特征在于，包括固定支架、滑动支架、平衡拉索、千斤顶和大尺度结构，其中，所述固定支架和所述滑动支架作为一对支座，所述平衡拉索两端分别与所述固定支架和所述滑动支架相连，所述大尺度结构两端分别与所述固定支架和所述滑动支架相连，所述平衡拉索受拉，所述大尺度结构受压，所述千斤顶施加力，构成一个拉压自平衡测试系统。本发明克服了常用大型结构试验需要实验室和大型专用固定反力墙、反力架的缺点，从而可以不受场地限制，灵活、快速实现大型结构试验。

技术领域

本发明涉及工程结构测试领域，尤其涉及一种自平衡大跨度结构加载测试系统及测试方法。

背景技术

工程结构领域广泛，包括土木建筑、桥梁、航空航天等，其采用的大型结构承载性能往往需要经过一定结构试验，特别是针对新型结构体系、新材料、新节点、新工艺等应用，需要对工程结构进行基本的承载试验，包括轴向承压及稳定、弯曲等。

通常工程结构试验，特别是大尺度结构试验，都需要大型的实验室、专用加载设备和数据采集系统，即需要大型反力墙、反力架、地锚等固定设施。即使具备较好试验条件，这些设施的尺度还是容易受到限制，如跨度受限、反力受限，因此，工程测试经常采用缩比结构试验技术，按照相似原理设计试验对象，再进行试验和试验分析评价。

针对技术要求，由于制作工艺及相似性不符合，缩比试验仍然存在不能准确反应实际工程结构的性能，在航空等重要领域，仍需要进行大型结构的实物型式试验。在此技术需求下，同时又受制于传统实验室技术限制，

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新的大尺度结构加载、测试技术，可不受场地跨度、反力限制，较灵活、快速进行各类结构试验。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何设计一种不受场地跨度、反力限制的自平衡大跨度结构加载测试系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种自平衡大跨度结构加载测试系统，其特征在于，包括固定支架、滑动支架、平衡拉索、千斤顶和大尺度结构，其中，所述固定支架和所述滑动支架作为一对支座，所述平衡拉索两端分别与所述固定支架和所述滑动支架相连，所述大尺度结构两端分别与所述固定支架和所述滑动支架相连，所述平衡拉索受拉，所述大尺度结构受压，所述千斤顶施加力，构成一个拉压自平衡测试系统。

进一步地，所述固定支架呈倒T字形，所述固定支架是由固定支架竖框、固定支架底板、固定支架承压梁、固定支架斜角撑和L形支托组成支承和承载的刚性框架，所述固定支架通过设置于所述固定支架底板的L形角钢由固定支架膨胀螺栓连接地板，所述固定支架竖框的四格交点设有圆孔和承压板，所述平衡拉索穿过所述圆孔和所述承压板，通过螺母固定在所述固定支架上。

进一步地，所述大尺度结构为三角形截面梭形桁架，所述大尺度结构的端头为螺杆球头，所述大尺度结构通过球铰与所述固定支架和所述滑动支架相连。

进一步地，所述自平衡大跨度结构加载测试系统还包括力传感器，所述力传感器与所述固定支架和所述千斤顶相连。

进一步地，所述滑动支架呈倒T字形，所述滑动支架是由滑动支架竖框、滑动支架底板、滑动支架承压梁、滑动支架斜角撑组成支承和承载的刚性框架，所述滑动支架竖框的四格交点设有圆孔和承压板。

进一步地，所述滑动支架底板还设有定向滑轮，所述滑动支架与所述固定支架平行放置，可平行滑动。

进一步地，所述滑动支架底板还设有L形导向限位板，所述L形导向限位板通过滑动支架膨胀螺栓与地板相连。

进一步地，所述平衡拉索为4根互相平行且预紧力一致的高强钢拉索。

一种自平衡大跨度结构加载测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、在地面安装固定支架；