门式脚手架构件力学性能检测装置及检测方法
【专利摘要】一种门式脚手架构件力学性能检测装置，该装置包括一门式反力架和一架体，该门式反力架上设有一用来对所述架体施力的作动器。所述架体包括两侧纵梁、上横梁以及下横梁，所述作动器与上横梁的顶面相对，并且上横梁能相对于所述纵梁上下移动；所述上、下横梁邻近端部处分别设有一支撑座，该支撑座上并列设置有多个用于待测门架支脚插入的支撑位，而所述上横梁的两支撑座间拆卸连接有用来压持待测门架的上横杆的夹持台；同时还设置有用来测定待测门架形变量的测量工具及其放置架，并公开了利用该装置的检测方法。本发明中的检测装置对待测门架夹持牢固、方便且通用性高，而利用该装置的检测方法方便，检测结果准确。
【专利说明】门式脚手架构件力学性能检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑器材的检测装置，尤其涉及一种门式脚手架构件力学性能检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]门式脚手架是以门架、交叉支撑、连接棒、挂扣式脚手板或水平架、锁壁等组成基本结构，再设置水平加固杆、剪刀撑、扫地杆、封口杆、托座与底座，并采用连墙件与建筑物主体结构相连的一种标准化钢管脚手架，是建筑领域最常用的一种脚手架。门架是门式脚手架中的主要构件，其受力杆件为焊接钢管，由立杆、横杆及加强杆等相互焊接而成，承接施加于门式脚手架的大部分竖向压力，因此门架的力学性能对门式脚手架的结构稳定性十分重要。门架的力学性能检测装置中一般设置门式反力架以及用来固定试样的架体，其中门式反力架由两侧立柱和跨接在两侧立柱之间的横梁构成门形框，架体放置在该门形框内，横梁的下端设置有一用来对架体施力的作动器。试验时，将门架固定在架体上，然后通过作动器对架体纵向施加压力，通过测量门架的形变来检测门架的力学性能。实际检测中，由于门架呈方形，体积较大，夹持不牢固容易发生移位，从而影响检测结果的精确性，并且现有的检测装置一般只能检测少数几种规格的门架，通用性较差。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供试样夹持牢固、方便且通用性较好的门式脚手架构件的力学性能检测装置。
[0004]本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使用上述检测装置能方便、准确检测门式脚手架构件的检测方法。
[0005]本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种门式脚手架构件力学性能检测装置，包括一门式反力架和一用来固定待测门架的架体，该门式反力架由两侧立柱和跨接在两侧立柱之间的主横梁构成门形框，所述架体竖向放置在该门形框内，所述主横梁上设置有一用来对所述架体施力的作动器，其特征在于:所述架体包括两侧纵梁以及分别设置在该两侧纵梁端部间的上横梁和下横梁，所述作动器与所述上横梁的顶面相对，并且所述上横梁能相对于所述纵梁上下移动；所述上、下横梁邻近端部的相对内侧分别设置有一与待测门架的支脚的端部相对应的支撑座，该支撑座上并列设置有多个用于所述支脚端部插入的支撑位，而所述上横梁的两支撑座间拆卸连接有用来压持待测门架的上横杆的夹持台；同时还配置有用来测定待测门架形变量的测量工具以及用来放置该测量工具的放置架。
[0006]上述纵梁与上、下横梁的具体设置有多种实现方式，作为优选，所述纵梁包括前后平行设置的两支纵梁，所述两支纵梁之间形成供所述上横梁上下滑动的间隙，所述下横梁的两端分别焊接固定在相应支纵梁的下端部间，而所述上横梁的两端分别被夹持在相应纵梁的两支纵梁的上端部间，并分别通过一限位组件进行限位，这种设置方式使得架体整体结构简单、牢固。
[0007]进一步，所述限位组件包括依次穿设在所述两支纵梁上端的限位孔以及穿设在该限位孔中且用来支撑所述上横梁的限位杆，限位组件可将上横梁准确定位，可免去试验前调整上横梁位置的麻烦，同时也相应地保证了检测结果的准确性，且将上横梁限位也可避免待测门架放置过程中上横梁自动下滑而造成检测人员的人身安全危险。
[0008]为使待测门架在架体内准确定位，所述支撑位为开设于所述支撑座的盲孔，且该盲孔的孔径与所述支脚的端部相匹配，待测门架的支脚插入盲孔内，避免检测过程中待测门架左右移动而影响检测结果。
[0009]为进一步提高该装置的通用性，使得该装置适用于检测多种宽度规格的门架，所述支撑座沿长度方向上开设有一滑槽，该滑槽内设有一将支撑座固定在对应横梁上的固定螺栓。
[0010]同样为使待测门架在架体内准确定位，所述夹持台通过螺栓与所述上横梁连接，且该夹持台的下端开设有用来压持所述上横杆的V字型凹槽，上侧的夹持台与下侧的支撑座配合固定待测门架，保证了待测门架夹持的稳定性，保证检测结果的准确性。
[0011]本发明实施例中测量工具为一百分表，当然也可以使用其他可用来测量位移变化的工具，所述放置架包括一直立在地面的第一立杆以及一端与该第一立杆连接且水平设置的第一横杆，所述百分表的一端设置有一夹持部，该夹持部夹持在所述第一横杆上，该放置架结构简单，可方便地根据百分表的测量需要移动放置位置。
[0012]由于门架体积较大，检测过程中如倾倒，不仅影响检测进程，且会对检测人员的人身安全造成危险，因此所述架体的前后两侧水平设置有多组上、下成一定间距的防护组件，该防护组件包括分别对称设置在两侧纵梁的带穿插孔的凸耳以及依次穿设在左、右两凸耳间的防护杆。
[0013]为使两侧纵梁上部保持合适的间距，且使架体整体结构稳固，在每一纵梁外侧上部设置一加强条，该加强条连接纵梁的两支纵梁，且该加强条水平向外凸出，形成方形凸耳结构，这样也便于吊车钩于两侧加强条从而搬运架体。
[0014]本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:
[0015]①首先取下架体一侧的防护杆，将待测门架的支脚下端依次插入下横梁两端支撑座的盲孔内，取下纵梁上的限位杆，将上横梁向下移动，直至待测门架的支脚上端依次插入上横梁上的支撑座的盲孔内；
[0016]②接着将步骤①中取下的防护杆重新插入对应的凸耳内；
[0017]③然后移动放置架，使放置架与待测门架处于合适的位置，并将测量工具的触点与待测门架的支脚侧面相触；
[0018]④打开作动器，使作动器通过作用于上横梁对待测架体的支脚施力；
[0019]⑤按预设施力加载等级不断加大作动器的施力量，同时及时读取测量工具上的读数，当测量工具上的读数急剧变化时表示门架即将破坏，关闭作动器并记录待测门架支脚的测量极限值；
[0020]⑥将作动器和上横梁复位，并将夹持台安装至上横梁底部，使待测门架的上横杆中部被夹持台压持，同时将测量工具的触点与待测门架的上横杆底部相触；
[0021]⑦打开作动器，使作动器通过作用于上横梁对待测架体的横杆施力；[0022]⑧重复步骤⑤，记录待测门架横杆的测量极限值；
[0023]⑨最后，关闭作动器，将作动器和上横梁复位，并将限位杆插入限位孔中，使上横梁搁置在限位杆之上，取下架体一侧的防护杆，移除待测门架。
[0024]与现有技术相比，本发明的优点在于:设置支撑座和夹持台，检测过程中牢固夹持待测门架，保证了检测结果的准确性，且上横梁可沿纵梁上下滑动，而支撑座上设置有多个支撑位，因为该装置可用来检测多种规格的门式脚手架门架，提高了该装置的通用性；同时也使利用该装置的检测方法更加简单、方便，检测结果更加准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明中门式脚手架构件力学性能检测装置立体结构示意图(无夹持台)；
[0026]图2为图1中架体立体结构示意图；
[0027]图3为本发明中门式脚手架构件力学性能检测装置另一立体结构示意图(装配有夹持台)。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0029]如图1?3所示，一种门式脚手架构件力学性能检测装置，该装置包括内外设置的门式反力架I和架体3。门式反力架I由两侧立柱12和跨接在两侧立柱12之间的主横梁11构成门形框，架体3竖向放置在该门形框内。为便于调整横梁11的安装高度，立柱12上纵向设置有多组螺栓孔121，每组螺栓孔121为并排设置的两个，同时主横梁11上设置有作动器2，用来对架体3施力，从而将力传递到放置在架体3上的待测门架10上进行检测。架体3包括两侧纵梁33以及分别设置在该两侧纵梁33端部间的上横梁31和下横梁32，上述作动器2与上横梁31的顶面相对。其中，每侧纵梁33均包括前后平行设置的两支纵梁331，且两支纵梁331之间形成供上横梁31上下滑动的间隙，下横梁32的两端分别焊接固定在相应支纵梁331的下端部间，而上横梁31的两端分别被夹持在相应纵梁33的两支纵梁331的上端部间，并分别通过一限位组件进行限位。本实施例中，该限位组件4包括依次开设在两支纵梁331上端的限位孔42以及穿设在该限位孔42中且用来支撑上横梁31的限位杆41，限位组件可将上横梁31准确定位，从而免去试验前调整上横梁31位置的麻烦，同时也相应地保证了检测结果的准确性，且将上横梁31限位也可避免待测门架10放置过程中上横梁31自动下滑而造成检测人员的人身安全危险。
[0030]上、下横梁31，32邻近端部的相对内侧分别设置有一与待测门架10的支脚的端部相对应的支撑座34，支撑座34上并列设置有多个用于待测门架10支脚插入的支撑位，本实施例中支撑位为开设在支撑座34上的盲孔341，并且盲孔341的孔径与支脚的端部相匹配，当对待测门架10的支脚进行检测时，将待测门架的支脚均插入相应盲孔341中，定位后打开作动器2进行检测，本实例中盲孔341的个数为2个，即每一支撑座34上并排开设有2个盲孔341。为使该装置可用于检测多种规格的门架，支撑座34的前后沿长度方向分别开设有一滑槽342，该滑槽342内设有一将支撑座固定在对应横梁上的固定螺栓343，使用时可根据待测门架10宽度左右滑动相应的支撑座34，定位后通过滑槽342内的固定螺栓343进行固定。为便于对待测门架10的横杆进行检测，上横梁31的底部，位于上横梁31的两支撑座34中间处，设置一用来压持待测门架10上横杆的夹持台13，该夹持台13通过螺栓与上横梁31连接，当然也可以是其他可拆卸连接的方式，例如在上横梁31底部开槽，然后通过插接的方式将夹持台13连接在上横梁31上，为便于夹持台13对上横杆的压持，夹持台13的下端开设有用来压持上横杆的V字型凹槽131。
[0031]上述架体3上还设置有用来测定待测门架形变量的测量工具以及用来放置该测量工具的放置架5，本实施例中测量工具为一百分表6，当然也可以使用其他可用来测量位移变化的工具；为使放置架5结构简单，便于移动，本实施例中放置架5包括一直立在地面的第一立杆51以及一端与该第一立杆51连接且水平设置的第一横杆52，百分表6的一端设置有一夹持部61,该夹持部61夹持在第一横杆52上。
[0032]为使两侧纵梁33上部保持合适的间距，且使架体3整体结构稳固，在每一纵梁33外侧上部设置一加强条9，该加强条9连接纵梁33的两支纵梁331，且该加强条9水平向外凸出，形成方形凸耳结构，这样也便于吊车钩于两侧加强条9而搬运架体。同时，由于门架体积较大，检测过程中如倾倒，不仅影响检测进程，且会对检测人员的人身安全造成危险，因此架体3的前后两侧水平设置有多组上、下成一定间距防护组件，该防护组件包括分别对称设置在两侧纵梁33的带穿插孔81的凸耳8以及依次穿设在左、右两凸耳8间的防护杆7，本实施例中架体3前后两侧分别对称设置有两组防护组件，且每组防护组件相上下邻间形成一定的间距，从而更好地保护待测门架10。
[0033]使用上述检测装置来对门式脚手架的门架进行力学性能检测的检测方法如下:
[0034]首先取下架体3 —侧的防护杆7，将待测门架的支脚下端依次插入下横梁32两端支撑座34的盲孔341内，取下纵梁33上的限位杆41，使上横梁31向下移动，直至待测门架10的支脚上端依次插入上横梁31支撑座34的盲孔341内，此时待测门架10的四个支脚均固定于架体3中，接着将取下的防护杆7重新插入对应的凸耳8中，待测门架10安装完成。移动百分表6的放置架5，使放置架5与待测门架10处于合适的位置，并将百分表6的夹持部61夹持在放置架5的第一横杆52上，而百分表6的触点与待测门架10的支脚侧面相触，准备进行检测，如图1所示。
[0035]打开作动器2，使作动器2通过作用于上横梁31对待测门架10的支脚施力，上横梁31受力后沿纵梁33向下移动。按照预设施力加载等级不断加大作动器2的施力量，同时及时读取百分表6上的读数，当百分表6上的读数急剧变化时表示门架即将破坏，关闭作动器2并记录待测门架支脚的测量极限值。
[0036]如图3所示，将作动器2和上横梁31复位，并将夹持台13安装至上横梁31底部，使待测门架的上横杆中部夹持在夹持台13的V字型凹槽131内，然后打开作动器2，使作动器2通过作用于上横梁31对待测门架10的横杆施力，同样按照预设施力加载等级不断加大作动器2的施力量，同时及时读取百分表6上的读数，当百分表6上的读数急剧变化时表示门架即将破坏，关闭作动器2并记录待测门架10横杆的测量极限值。最后，将作动器2和上横梁31复位，并将限位杆41插入限位孔42中，使上横梁31搁置在限位杆41之上，取下架体3 —侧的防护杆7，移除待测门架10即可。
【权利要求】
1.一种门式脚手架构件力学性能检测装置，包括一门式反力架和一用来固定待测门架的架体，该门式反力架由两侧立柱和跨接在两侧立柱之间的主横梁构成门形框，所述架体竖向放置在该门形框内，所述主横梁上设置有一用来对所述架体施力的作动器，其特征在于:所述架体包括两侧纵梁以及分别设置在该两侧纵梁端部间的上横梁和下横梁，所述作动器与所述上横梁的顶面相对，并且所述上横梁能相对于所述纵梁上下移动；所述上、下横梁邻近端部的相对内侧分别设置有一与待测门架的支脚的端部相对应的支撑座，该支撑座上并列设置有多个用于所述支脚端部插入的支撑位，而所述上横梁的两支撑座间拆卸连接有用来压持待测门架的上横杆的夹持台；同时还配置有用来测定待测门架形变量的测量工具以及用来放置该测量工具的放置架。
2.如权利要求1所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述纵梁包括前后平行设置的两支纵梁，所述两支纵梁之间形成供所述上横梁上下滑动的间隙，所述下横梁的两端分别焊接固定在相应支纵梁的下端部间，而所述上横梁的两端分别被夹持在相应纵梁的两支纵梁的上端部间，并分别通过一限位组件进行限位。
3.如权利要求2所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述限位组件包括依次穿设在所述两支纵梁上端的限位孔以及穿设在该限位孔中且用来支撑所述上横梁的限位杆。
4.如权利要求3所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述支撑位为开设于所述支撑座的盲孔，且该盲孔的孔径与所述支脚的端部相匹配。
5.如权利要求4所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述支撑座沿长度方向上开设有滑槽，该滑槽内设有一将支撑座固定在对应横梁上的固定螺栓。
6.如权利要求4所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述夹持台通过螺栓与所述上横梁连接，且该夹持台的下端开设有用来压持所述上横杆的V字型凹槽。`
7.如权利要求1所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述测量工具为一百分表，所述放置架包括一直立在地面的第一立杆以及一端与该第一立杆连接且水平设置的第一横杆，所述百分表的一端设置有一夹持部，该夹持部夹持在所述第一横杆上。
8.如权利要求4所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述架体的前后两侧水平设置有多组上、下成一定间距的防护组件，该防护组件包括分别对称设置在两侧纵梁的带穿插孔的凸耳以及依次穿设在左、右两凸耳间的防护杆。
9.如权利要求1~8任一权利要求所述的门式脚手架构件力学性能检测装置，其特征在于:所述纵梁外侧上部设置一连接该纵梁前后两支纵梁的加强条，且该加强条水平向外凸出。
10.一种使用如权利要求8所述的门式脚手架构件力学性能检测装置的检测方法，其特征在于包括以下步骤: ①首先取下架体一侧的防护杆，将待测门架的支脚下端依次插入下横梁两端支撑座的盲孔内，取下纵梁上的限位杆，将上横梁向下移动，直至待测门架的支脚上端依次插入上横梁上的支撑座的盲孔内； ②接着将步骤①中取下的防护杆重新插入对应的凸耳内； ③然后移动放置架，使放置架与待测门架处于合适的位置，并将测量工具的触点与待测门架的支脚侧面相触； ④打开作动器，使作动器通过作用于上横梁对待测架体的支脚施力； ⑤按预设施力加载等级不断加大作动器的施力量，同时及时读取测量工具上的读数，当测量工具上的读数急剧变化时表示门架即将破坏，关闭作动器并记录待测门架支脚的测量极限值； ⑥将作动器和上横梁复位，并将夹持台安装至上横梁底部，使待测门架的上横杆中部被夹持台压持，同时将测量工具的触点与待测门架的上横杆底部相触； ⑦打开作动器，使作动器通过作用于上横梁对待测架体的横杆施力； ⑧重复步骤⑤，记录待测门架横杆的测量极限值； ⑨最后，关闭作动器，将作动器和上横梁复位，并将限位杆插入限位孔中，使上横梁搁置在限位杆之上，取下 架体一侧的防护杆，移除待测门架。
【文档编号】G01M99/00GK103822795SQ201410080437
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】王海波, 郭丽红, 殷顺湖, 魏莉莉, 申屠安俊, 蔡伟 申请人:宁波工程学院