[实用新型]一种桥梁受力模拟实验组装装置

说明书

本实用新型公开了一种桥梁受力模拟实验组装装置，涉及桥梁模拟实验技术领域。一种桥梁受力模拟实验组装装置，其包括架体以及用于模拟桥梁的悬臂梁；悬臂梁横向设置，悬臂梁的中部设有用于模拟桥墩的立杆，立杆两端分别悬臂梁和架体连接；悬臂梁包括固定端和自由端，固定端与架体连接，自由端的下方通过第一牵拉绳连接有第一力施加组件，第一力施加组件用于向悬臂梁施加向下的力，使得立杆发生一定程度的应变，此过程模拟了桥梁桥墩倾斜偏位状态。本实用新型通过第一力施加组件可以灵活控制对自由端施加的力大小，也即模拟了桥梁桥墩发生不同程度的倾斜偏位的受力状态，装置的整体灵活性大大提高。

技术领域

本实用新型涉及桥梁模拟实验技术领域，具体涉及一种桥梁受力模拟实验组装装置。

背景技术

本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的实用新型内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。

在工程力学实验课程中，通过悬臂梁载荷测定实验来模拟工程中常见的桥梁相关问题，悬臂梁载荷测定实验需要模拟桥梁桥墩倾斜偏位、斜拉桥受力状态和桥梁承载能力，导致完成悬臂梁载荷测定实验往往需要多个装置来实现以上三种桥梁受力状态，还需要模拟两两相结合的桥梁受力状态，由于实际工程中桥梁受到的力不同，桥梁和桥墩产生的应变也不同，现有的装置不仅无法在同一个装置上完成模拟需求，而且模拟施加的力无法进行调整，导致装置的使用灵活性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种桥梁受力模拟实验组装装置，以解决现有的悬臂梁载荷测定实验装置无法模拟桥梁不同程度的受力，装置使用灵活性低的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种桥梁受力模拟实验组装装置，其包括架体以及用于模拟桥梁的悬臂梁；架体包括底座以及垂直设置在底座上的立柱；悬臂梁横向设置，悬臂梁包括固定端和自由端，固定端与立柱连接，自由端的下方通过第一牵拉绳连接有第一力施加组件；悬臂梁的中部设有用于模拟桥墩的立杆，立杆的顶端与悬臂梁连接，立杆的底端与底座铰接。

采用上述技术方案的有益效果为：第一力施加组件向下牵拉第一牵拉绳，固定端保持不动，自由端向下倾斜，由于立杆的底端与底座铰接，此时立杆发生倾斜同时受力发生一定轻微变形，也即模拟了实际工程中，当桥梁一端受力，桥梁与桥墩倾斜偏位的受力过程。

本技术方案根据桥梁和桥墩的结构特性分别用悬臂梁和立杆来模拟桥梁和桥墩，通过第一力施加组件可以灵活控制对自由端施加的力大小，也即模拟了桥梁桥墩发生不同程度的倾斜偏位的受力状态，装置的整体灵活性大大提高。

进一步地，固定端的下方设有多个倾斜设置的支撑柱，支撑柱的两端分别与固定端和立柱连接。

采用上述技术方案的有益效果为：当不设置立杆时，第一力施加组件使悬臂梁向下倾斜时，支撑柱也即受力产生应变，此过程可以模拟桥梁自身的承载能力；当设置立杆时，也即设置桥墩时，同时模拟了桥梁桥墩倾斜偏位状态和桥梁承载能力状态。本技术方案通过设置支撑柱，可以同步模拟桥梁的两种受力状态，也可以单一模拟桥梁的承载能力状态，还可以调整桥梁的受力大小模拟桥梁的承载能力，结构紧凑使用灵活性高。

进一步地，支撑柱、悬臂梁和立杆上分别设有应变片，应变片电连接有电阻应变仪。

采用上述技术方案的有益效果为：当悬臂梁、支撑柱和立杆变形时，应变片随同悬臂梁、支撑柱和立杆一起变形，其阻值亦发生相应的变化，利用电阻应变仪测定应变片电阻值的变化，再换算成应变值或者输出于此应变成正比的电压或电流信号，并分别得到悬臂梁、支撑柱和立杆的表面测点处的应变。本技术方案通过应变片可以得到具体的数据，从精确地得出相关地应变程度，提高实验的准确性。

进一步地，立柱的顶端设有定滑轮，自由端的上方设有第二牵拉绳，第二牵拉绳绕过定滑轮并连接有第二力施加组件。