本发明涉及结构力学教学实验领域，具体涉及一种可拆装结构力学实验台架。
背景技术：
结构力学主要研究结构在荷载作用下的响应——变形和内力，以及结构的合理组成规律、结构动力特性和结构稳定性等力学问题。结构力学是土木工程、机械工程及相关专业的一门重要专业基础课，它既是前续数学力学课程的深化和延伸，又是后续专业课程的基础，因此在整个专业课程体系中占有重要地位。随着高等教育对实验教学的重视、对学科竞赛的鼓励，相关结构力学实验装置亟待研发。教学实验及专业竞赛用实验装置是结构力学实验技术领域的一个分支，主要用于满足小型结构的测试用。
但现有的结构力学教学实验装置体积庞大、占地面积大、测试系统复杂且需要一定的力学基础，对学科竞赛涉及的小型结构无法实现稳定夹持固定，也无法满足小型结构的加载精度要求。因此，很多高校由于场地及实验设备的限制无法开展结构力学课程的实验教学和学科竞赛；部分高校在进行实验教学或学科竞赛时，受条件限制，将桌椅作为小型结构的支架，施加荷载时直接将砝码放置在结构件上，或是加载过程中桌椅不稳结构倾覆，或是结构脆性破坏砝码跌落，造成的伤人事件屡见不鲜。
技术实现要素：
本发明针对上述存在的技术问题，提供一种可拆装结构力学实验台架，以解决现有的结构力学实验装置难以保障实验加载安全的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可拆装结构力学实验台架，包括加载架和支座平台，所述加载架包括多个桁架和多个支撑横梁，多个所述桁架相互平行对齐，桁架上表面的两端均设有榫槽，且桁架的下端与支座平台固定连接；所述支撑横梁下表面的两端也均设有榫槽，支撑横梁上的榫槽与桁架上的榫槽扣合，且支撑横梁与桁架相互垂直，支撑横梁的下表面的两端均固定连接有挂钩，挂钩的下方设有加载篮，所述加载篮中设有若干砝码，所述加载篮与挂钩之间连接有防护装置，防护装置分别位于加载篮上端的四个顶点处。
本发明工作原理：使用时，支撑横梁与桁架通过榫槽扣合，形成横截面为矩形的加载架，将要进行加载实验的结构件放置在支座平台上，将加载篮通过防护装置与支撑横梁上的挂钩相连，通过调节加载篮中的砝码数量改变加载篮的重量，当结构件承受不住重量而损坏时，加载篮随结构件的损坏而掉落，在加载篮掉落的过程中防护装置由于一端与挂钩相连，所以加载篮在掉落过程中被防护装置牵引，悬挂在加载架与支座平台之间。
本发明的有益效果为:1、在挂钩与加载篮之间设置的防护装置，当结构件在超过其所能承受的加载时，防护装置能在加载篮掉落的过程中，将加载篮牵引住，防止加载篮掉落时对结构件的进一步破坏，同时防护装置避免了加载篮掉落时，砝码到处滚动或是在掉落过程中砸伤实验人；2、桁架和支撑横梁通过榫槽扣合，桁架底端与支座平台通过榫卯连接，结构简单便于组装及拆卸，同时调节砝码可适用于小型的结构件。
进一步，所述支座平台包括滑动机构，所述滑动机构包括两根滑轨和多根滑杆，多根所述滑轨相互平行，且滑轨两端的端部均固定连接有连接杆，所述滑杆底侧的两端均设有滑槽，滑槽与滑轨配合使用，滑槽旁设有第一螺栓杆，第一螺栓杆穿过滑杆的端部位于滑槽内；滑杆的顶侧设有凹槽，凹槽的长度方向与滑杆的长度方向一致，滑杆的两侧壁上均设有滑动槽，滑动槽与凹槽连通，滑杆的侧壁上设有第二螺栓杆，第二螺栓杆的一端穿过滑动槽位于凹槽内，且第二螺栓杆与滑动槽滑动连接。其目的是，通过该种设置可以让滑杆在滑轨上横向移动和第二螺栓在滑杆上纵向移动，实现平面内对结构件任意位置的固定。
进一步，所述支撑横梁的上表面设有长条状的通孔，所述通孔内滑动连接有螺杆，螺杆位于通孔上方的一端螺纹连接有螺母，螺纹杆位于通孔下方的一端转动连接有滚轮，所述滚轮上设有牵引绳，牵引绳的一端连接有砝码。其目的是，通过该种设置将牵引绳的另一端与结构件相连，同时转动螺母，根据结构件的位置调节螺杆的高度，然后在牵引绳的一端添加砝码，通过滚轮将砝码竖直向下的重力转换为水平方向的力，实现对结构件的水平加载。
进一步，所述凹槽内设有支座，所述支座包括底座，底座上端的两侧均设有水平的翼板，翼板的上表面固定连接有竖直的支撑板，支撑板上螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆与支撑板垂直，两个螺纹杆上固定连接有弧形的加固板，加固板的内凹面相互正对。在实验过程中难免会遇到部分不规则的结构件，该种结构件可能无法放入凹槽中，进而无法对该结构件进行固定，所以在凹槽内设置支座，通过转动设置支座上的螺纹杆，使两根螺纹杆相互靠近，进而使加固板相互靠近对结构件进行固定。
进一步，所述第一螺栓杆位于滑槽内的一端固定连接有固定板，所述第二螺栓杆位于凹槽内的一端也固定连接有固定板，第一螺栓杆和第二螺栓杆远离固定板的一端均固定连接有旋钮。其目的是，通过固定板来增加与结构件的接触面积，提高固定结构件时的稳定性，同时设置的旋钮便于转动第一螺栓杆和第二螺栓杆。
进一步，所述支座平台的下方榫卯连接有支撑架。其目的是，通过在支座平台的下方设置支撑架，便于在室外进行试验或是进行学科竞赛。
附图说明
图1为本发明一种可拆装结构力学实验台架的结构示意图；
图2为图1中支座平台的结构示意图；
图3为支座的结构示意图；
图4为图1中支撑横梁结构示意图；
图5为桁架结构示意图；
图6为本发明一种可拆装结构力学实验台架的侧视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：螺杆1、螺母2、支撑横梁3、弹簧4、滚轮5、加载篮6、旋钮7、支座平台8、支撑架9、桁架10、砝码11、滑杆12、榫眼13、连接杆14、第二螺栓杆15、滑动槽16、凹槽17、滑轨18、螺纹杆19、支撑板20、加固板21、底座22、翼板23、通孔24、榫槽25、第二横杆26、斜杆27、竖杆28、第一横杆29。
实施例基本如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示：
一种可拆装结构力学实验台架，包括加载架和支座平台8，加载架包括两个桁架10和多个支撑横梁3，桁架10采用金属制成，桁架10包括第一横杆29、第二横杆26和两根竖杆28，其中第一横杆29的两端分别与两根竖杆28的中部焊接，且两根竖杆28相互平行，第二横杆26与两根竖杆28的顶端焊接，且第二横杆26的两端向外延伸，第二横杆26两端的端部分别焊接有一根斜杆27，两根斜杆27远离第二横杆26的一端与其下方对应的竖杆28的下端焊接，第二横杆26上表面的两端均设有榫槽25；两个桁架10上的竖杆28均与支座平台8榫卯连接，支座平台8位于加载架的正下方，支座平台8的下方通过榫眼13榫卯连接有支撑架9，支座平台8包括滑动机构，滑动机构包括两根滑轨18和多根滑杆12，滑轨18相互平行，且滑轨18两端的端部均固定连接有连接杆14，连接杆14上表面的两端均设有榫眼13，滑杆12底侧的两端均设有滑槽，滑槽与滑轨18配合使用，滑槽旁设有第一螺栓杆，第一螺栓杆穿过滑杆12的端部位于滑槽内；滑杆12的顶侧设有凹槽17，凹槽17的长度方向与滑杆12的长度方向一致，凹槽17内设有支座，支座包括底座22，底座22的上端的两侧均设有水平的翼板23，翼板23的上表面固定连接有竖直的支撑板20，支撑板20上螺纹连接有螺纹杆19，螺纹杆19与支撑板20垂直，两个螺纹杆19上固定连接有弧形的加固板21，加固板21的内凹面相互正对，滑杆12的两侧壁上均设有滑动槽16，滑动槽16与凹槽17连通，滑杆12的侧壁上设有第二螺栓杆15，第二螺栓杆15的一端穿过滑动槽16位于凹槽17内，且第二螺栓杆15与滑动槽16滑动连接，第一螺栓杆位于滑槽内的一端固定连接有固定板，第二螺栓杆15位于凹槽17内的一端也固定连接有固定板，第一螺栓杆和第二螺栓杆15远离固定板的一端均固定连接有旋钮7。
支撑横梁3下表面的两端也均设有榫槽25，支撑横梁3上的榫槽25与桁架10上的榫槽25扣合，且相互垂直，支撑横梁3的上表面设有长条状的通孔24，通孔24内滑动连接有螺杆1，螺杆1位于通孔24上方的一端螺纹连接有螺母2，螺纹杆19位于通孔24下方的一端转动连接有滚轮5，滚轮5上设有牵引绳，牵引绳的一端连接有砝码11；支撑横梁3的下表面的两端均焊接有挂钩，挂钩的下方设有加载篮6，加载篮6中设有若干砝码11，加载篮6与挂钩之间连接有四个弹簧4，弹簧4分别位于加载篮6上端的四个顶点处。
使用时，支撑横梁3与桁架10通过榫槽25扣合，形成横截面为矩形的加载架，将要进行加载实验的结构件放置在支座平台8上，将加载篮6通过防护装置与支撑横梁3上的挂钩相连，通过调节加载篮6中的砝码11数量改变加载篮6的重量，当结构件承受不住重量而损坏时，加载篮6随结构件的损坏而掉落，在加载篮6掉落的过程中弹簧4由于一端与挂钩相连，所以加载篮6在掉落过程中被弹簧4牵引，悬挂在加载架与支座平台8之间，当需要给结构件施加水平方向上的力时，将牵引绳的另一端与结构件相连，同时转动螺母2，根据结构件的位置调节螺杆1的高度，然后在牵引绳的一端添加砝码11，通过滚轮5将砝码11竖直向下的重力转换为水平方向的力，实现对结构件的水平加载。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。