一种脚手架竖向稳定承载力的试验装置及试验方法与流程

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种脚手架竖向稳定承载力的试验装置及试验方法。

背景技术：

在目前建筑工程中，脚手架支撑系统有传统的扣件式钢管脚手架支撑系统、碗扣式钢管脚手架支撑系统、插销式钢管脚手架支撑系统等。脚手架支撑系统在进行工程实践应用之前，都必须经过严谨的稳定承载力试验，其中包括竖向稳定承载力试验。现有技术的一篇名为“门式钢管脚手架稳定承载能力研究”的论文中公开了一种脚手架的试验加载装置，如图1所示，该试验装置包括两根立柱21'，一个工字型反力钢梁23'以及四根墙体连接杆，形成一个静力试验加载装置，千斤顶要安装在较高处的工字型反力钢梁23'，千斤顶的力作用于主梁11'上，传递给次梁12'，再传递给脚手架200'，主梁11'与次梁12'需要现场搭建，增加试验工作，且单根立柱21'是两根5米到6米的钢梁通过螺栓连接拼接而成，需要耗费较多材料；由于反力架架体较高，需通过多根连墙连接杆，与墙体连接，才能保证架体的稳定。

目前的竖向稳定承载力试验，大部分根据脚手架架体的搭设高度，加工大型的反力架，对脚手架进行实施加载，这种加载方法不仅试验花费高，而且装置的功能形式单一，只能专门用于高大脚手架的试验，不适用各类脚手架，且使用次数少，造成较大的浪费。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种脚手架竖向稳定承载力的试验装置，便于加载操作，安全可靠。

本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种脚手架竖向稳定承载力试验装置，包括组装式分配梁、低位反力架和钢绞线；

所述组装式分配梁包括两钢主梁、两钢次梁和一定滑轮，所述定滑轮安装于两平行设置的钢主梁之间，两所述钢次梁分别固定于钢主梁两端部；

所述低位反力架包括两立柱、两底座、一上横梁和一下横梁，两所述立柱分别固定于两所述底座上，所述上横梁固定安装于两所述立柱上之间，所述下横梁滑动安装于两所述立柱之间，且所述上横梁与下横梁平行设置，所述下横梁上安装有一用于固定钢绞线的钢绞线固定器，所述上横梁与下横梁之间设有千斤顶和传感器，控制加载上横梁与下横梁之间的作用力；

所述钢绞线绕过所述定滑轮后，两端分别固定于钢绞线固定器上，确保传力方向为竖直方向。

进一步的，两所述立柱均设有凹槽轨道，所述下横梁的两端分别设有滚轮，所述滚轮与凹槽轨道滚动连接，大大减小了下横梁与立柱之间的摩擦，也防止了下横梁的晃动，同时利用凹槽轨道限制下横梁水平位移和内外位移，提高实验精度。

进一步的，所述千斤顶固定安装于上横梁上。

进一步的，所述千斤顶固定安装于下横梁上。

进一步的，所述组装式分配梁的钢主梁为箱型，所述钢次梁为工字型，所述钢主梁与钢次梁相互垂直，形成H型，且所述钢主梁端部包覆于所述钢次梁的上翼缘与下翼缘之间并通过高强螺栓进行固定。

进一步的，所述组装式分配梁的钢主梁和钢次梁均为工字型，所述钢主梁与钢次梁相互垂直，形成H型，且所述钢主梁端部包覆于所述钢次梁的上翼缘与下翼缘之间并通过高强螺栓进行固定。

进一步的，所述组装式分配梁的钢主梁和钢次梁均为工字型，所述钢主梁与钢次梁相互垂直，形成H型，且所述钢主梁两端腹板处开设有用于卡设钢次梁的矩形槽口，所述钢次梁与钢主梁通过高强螺栓进行固定。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种脚手架竖向稳定承载力的试验方法，便于加载操作，安全可靠。

本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种脚手架竖向稳定承载力试验方法，其采用上述试验装置，所述方法包括如下步骤：

步骤1、通过复数个高强螺栓将反力架的底座锚固于地面上；

步骤2、架设脚手架试件，并通过可调顶托将组装式分配梁安置于脚手架试件上，使组装式分配梁施力点在同一水平面上；

步骤3、将钢绞线绕过组装式分配梁的定滑轮，并将钢绞线两端分别通过钢绞线固定器固定在下横梁上，保证传力途径为竖直方向；

步骤4、通过加载上横梁与下横梁之间的千斤顶对下横梁施加作用力，使钢绞线产生拉力，从而对组装式分配梁产生竖直向下的拉力，实现对脚手架试件的加载。

本发明具有如下优点：

1、通过钢绞线连接组装式分配梁与低位反力架，利用千斤顶对低位反力架可自由移动的下横梁进行加载，实现对脚手架顶部加载，这种试验装置及试验方式改变传统的高反力架高处加载方式，在低处利用低位反力架即可对脚手架实施加载，降低高位试验条件的要求和难度，操作方便，安全可靠。

2、将高位的反力架改成低位反力架，节省了材料。

3、可实现高度差异较大的各类脚手架的试验，在实施过程中只需要调整钢绞线长度即可，灵活方便，实用性强。

4、组装式分配梁将钢主梁和钢次梁组装在一起使用，减少现场搭建工作，简化操作。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为现有技术中的脚手架竖向承载力试验装置。

图2为本发明试验装置立体结构示意图。

图3为本发明试验装置使用状态图。

图4为本发明一实施例中组装式分配梁的结构示意图。

图5为本发明另一实施例中组装式分配梁的结构示意图。

图6为本发明另一实施例中组装式分配梁的结构示意图。

附图标号说明：

21'-立柱，23'-工字型反力钢梁，11'-主梁，12'-次梁，200'-脚手架；

100-试验装置，1-组装式分配梁，11-钢主梁，12-钢次梁，121-上翼缘，122-下翼缘，13-定滑轮，2-低位反力架，21-立柱、211-凹槽轨道，22-两底座，23-上横梁，24-下横梁，3-钢绞线，4-千斤顶，31-钢绞线固定器，200-脚手架试件，300-可调顶托。

具体实施方式

如图2和图3所示，本发明一种脚手架竖向稳定承载力试验装置100，包括组装式分配梁1、低位反力架2和钢绞线3；

所述组装式分配梁1包括两钢主梁11、两钢次梁12和一定滑轮13，所述定滑轮13安装于两平行设置的钢主梁11之间，两所述钢次梁12分别固定于钢主梁11两端部；

所述低位反力架2包括两立柱21、两底座22、一上横梁23和一下横梁24，两所述立柱21分别固定于两所述底座22上，所述上横梁23固定安装于两所述立柱21上之间，所述下横梁24滑动安装于两所述立柱21之间，且所述上横梁23与下横梁24平行设置，所述下横梁24上安装有一用于固定钢绞线3的钢绞线固定器31，所述上横梁23与下横梁24之间设有千斤顶4和传感器(未图示)，控制加载上横梁23与下横梁24之间的作用力；

所述钢绞线3绕过所述定滑轮13后，两端分别固定于钢绞线固定器31上，确保传力方向为竖直方向。

两所述立柱21均设有凹槽轨道211，所述下横梁24的两端分别设有滚轮(未图示)，所述滚轮与凹槽轨道211滚动连接，大大减小了下横梁24与立柱21之间的摩擦，也防止了下横梁24的晃动，同时利用凹槽轨道211限制下横梁24水平位移和内外位移，提高实验精度。

在一优选实施例中，如图4所示，所述组装式分配梁1的钢主梁11为箱型，所述钢次梁12为工字型，所述钢主梁11与钢次梁12相互垂直，形成H型，且所述钢主梁11端部包覆于所述钢次梁12的上翼缘121与下翼缘122之间并通过高强螺栓(未图示)进行固定。

在一优选实施例中，如图5所示，所述组装式分配梁1的钢主梁11和钢次梁12均为工字型，所述钢主梁11与钢次梁12相互垂直，形成H型，且所述钢主梁11端部包覆于所述钢次梁12的上翼缘121与下翼缘122之间并通过高强螺栓(未图示)进行固定。

在一优选实施例中，如图6所示，所述组装式分配梁1的钢主梁11和钢次梁12均为工字型，所述钢主梁11与钢次梁12相互垂直，形成H型，且所述钢主梁11两端腹板111处开设有用于卡设钢次梁12的矩形槽口，所述钢次梁12与钢主梁11通过高强螺栓进行固定。

其中，所述千斤顶4固定安装于下横梁24上或固定安装于上横梁23上。由于试验装置的千斤顶的作用在于，提供给下横梁向下的力，因此，将其固定安装在上横梁或下横梁上，均可实现对下横梁的力的加载。

本发明的一种脚手架竖向稳定承载力试验方法，其采用上述试验装置，见图2，所述方法包括如下步骤：

步骤1、通过复数个高强螺栓将反力架2的底座22锚固于地面上；

步骤2、架设脚手架试件200，并通过可调顶托300将组装式分配梁1安置于脚手架试件200上，使组装式分配梁1施力点在同一水平面上，由于脚手架试件可能高低不同，因此，可通过可调顶托300进行调整，使得脚手架试件的各受力处的高度一致；

步骤3、将钢绞线3绕过组装式分配梁1的定滑轮13，并将钢绞线3两端分别通过钢绞线固定器31固定在下横梁24上，保证传力途径为竖直方向；

步骤4、通过加载上横梁23与下横梁24之间的千斤顶4对下横梁24施加作用力，使钢绞线3产生拉力，从而对组装式分配梁1产生竖直向下的拉力，实现对脚手架试件200的加载，如图2所示，为脚手架竖向稳定承载力试验的状态图。

本发明利用钢绞线将低位反力架上的千斤顶的力传到脚手架上方的组装式分配梁上，再传递给脚手架，从而实现对脚手架承载力的试验，与传统的反力架相比，不需要在高处安装千斤顶，大大降低了试验难度，将反力架设成低位反力架，也节省了材料，本发明的试验装置与试验方法适用不同高度的脚手架，只需要调整钢绞线长度即可，操作简单方便，实用性强。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。