一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，包括工作台、横支撑、防倾覆机构和加载机构，其中：工作台的上平面竖直设有两根相互平行的反力架；横支撑的两端分别安装在两根反力架上，且横支撑与工作台平行；工作台的上平面还竖直设有反力墙，反力墙位于两反力架构成的平面的一侧，且反力墙与此平面平行；防倾覆机构位于两根反力架之间，且防倾覆机构安装在横支撑上；加载机构垂直安装在反力墙靠近横支撑的一侧；此实验装置结构简单，操作方便，实验效率高，能有效控制拟实验试件朝施力方向的两侧倾覆。
【专利说明】
一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及试验技术领域，尤其涉及一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置。
【背景技术】
[0002]我国的地震面积已达到我国的国土面积近一半以上，尤其在近几年地震活动很频繁，这对于建筑物的破坏力极强，给社会经济发展和人民生命财产带来了巨大的损失；因此需要在建筑物施工前，对建筑物的结构构件进行静力试验或拟静力试验，根据实验测量的相关数据研究结构构件的破坏机制和抗震性能，从而为改进现行结构抗震设计方法以及改进结构设计的构造措施提供依据；
[0003]然而，现有的实验装置的焦点均放在加载装置上，对于在实验过程中，由于拟实验试件的跨度较大，在施加载荷的情况下，实验试件不仅在施力的方向出现倾覆，而且还会朝施力方向的两侧出现倾覆;这种朝施力方向两倾覆的情况在实验中是不允许出现，或者需要将其控制在实验允许的范围内，否则会导致实验所取得的数据不准确，不能真实的反应出结构构件的破坏机制和抗震性能，并且在实验中需要保证实验所得到的数据准确性和可靠性，必须减少其他外部因素对实验的干扰;另外，在现有的实验装置中，一次只能对一件拟实验试件进行测试，存在实验效率低，更换麻烦的缺点；
[0004]因此，制作一种不但结构简单，操作方便，实验效率高，而且还能有效控制拟实验试件朝施力方向两倾覆和减少外部因素干扰的实验装置，已经成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为解决【背景技术】中存在的技术问题，本实用新型提出一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置。
[0006]本实用新型提出的一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，包括:工作台、横支撑、防倾覆机构和加载机构，其中:
[0007]工作台的上平面竖直设有两根相互平行的反力架;横支撑的两端分别安装在两根反力架上，且横支撑与工作台平行;工作台的上平面还竖直设有反力墙，反力墙位于两反力架构成的平面的一侧，且反力墙与此平面平行；
[0008]防倾覆机构位于两根反力架之间，且防倾覆机构安装在横支撑上；防倾覆机构包括相互平行的第一竖支撑和第二竖支撑;第一竖支撑和第二竖支撑的相对面上分别设有数量相同的多个用于转动的转动单元；
[0009]加载机构垂直安装在反力墙靠近横支撑的一侧，且加载机构位于两反力架之间。
[0010]优选地，横支撑上设有多个防倾覆机构，且各防倾覆机构沿横支撑的延伸方向间隔布置。
[0011 ]优选地，各转动单元均包括支架、固定轴和转轮，支架上设有通孔，固定轴穿过通孔安装在支架上，转轮与固定轴转动连接，且转轮的轴线与第一竖支撑和第二竖支撑平行。
[0012]优选地，反力架采用工字钢制作而成，反力架上设有多个第一安装孔排，各第一安装孔排沿垂直于反力架延伸的方向间隔布置，且各第一安装孔排中，任意一排第一安装孔排均由多个沿反力架延伸方向间隔布置的第一安装孔组成。
[0013]优选地，横支撑采用工字钢制作而成，且横支撑上设有多个第二安装孔排，各第二安装孔排沿垂直于横支撑的方向间隔布置，且各第二安装孔排中，任意一排第二安装孔排均由多个沿横支撑延伸的方向间隔布置的第二安装孔组成。
[0014]优选地，第一竖支撑和第二竖支撑均采用工字钢制作而成，第一竖支撑和第二竖支撑上均设有数量相同的多个第三安装孔排，第一竖支撑和第二竖支撑上的第三安装孔排均沿垂直于第一竖支撑的方向间隔布置，且各第三安装孔排中，任意一排第三安装孔排均由多个沿第一竖支撑延伸方向间隔布置的第三安装孔组成。
[0015]优选地，其特征在于，第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔的直径相同。
[0016]优选地，横支撑通过螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔安装到反力架上。
[0017]优选地，第一竖支撑和第二竖支撑均通过螺栓穿过第三安装孔和第二安装孔安装到横支撑上。
[0018]优选地，加载机构包括伺服加载电机和推板;伺服加载电机一端安装在反力墙上，另一端连接推板，并用于驱动推板沿垂直于横支撑延伸的方向运动。
[0019]本实用新型中，所提出的静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，将拟实验试件的下端竖直固定在工作台上，上端的防倾覆位置伸入到防倾覆机构中，且转轮紧贴在防倾覆位置的两侧;反力架上的第一安装孔以及第一竖支撑和第二竖支撑上的第三安装孔可以满足任意高度的拟实验试件的安装;横支撑上的第二安装孔可以满足不同厚度的拟实验试件的安装，且可以同时安装多个防倾覆机构；多个防倾覆机构可以满足多个拟实验试件同时测量，减少实验次数，提高实验效率;反力架、横支撑、第一竖支撑和第二竖支撑之间使用螺栓连接，可以使安装和拆卸方便快捷;转轮紧贴在拟实验试件的两侧，可有效的防止拟实验试件朝施力方向的两侧倾覆;拟实验试件在施力方向倾覆并发生位移时，转轮与拟实验试件为转动摩擦，并且两者之间为线接触，摩擦力极小，可有效减少摩擦力对测量数据的影响；拟实验试件与转轮接触的部位需打磨平整和光滑，并且在接触部位涂抹润滑油，以进一步减小摩擦力，使测量的实验数据更加准确、可靠。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型提出的一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置的结构示意图。
[0021]图2为图1的俯视图。
[0022]图3为图1中第二竖支撑的左视图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，图1为本实用新型提出的一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1中第二竖支撑的左视图。
[0024]参照图1至图3，本实用新型提出的一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，包括:工作台1、横支撑2、防倾覆机构3和加载机构4，其中:
[0025]工作台I的上平面竖直设有两根相互平行的反力架5，反力架5采用工字钢制作而成，反力架5上设有多个第一安装孔排，各第一安装孔排沿垂直于反力架5延伸的方向间隔布置，且各第一安装孔排中，任意一排第一安装孔排均由多个沿反力架5延伸方向间隔布置的第一安装孔51组成;第一安装孔51可以使横支撑2安装在反力架5的不同位置，从而满足不同高度的拟实验试件的安装；
[0026]横支撑2的两端分别安装在两根反力架5上，且横支撑2与工作台I平行，横支撑2采用工字钢制作而成，且横支撑2上设有多个第二安装孔排，各第二安装孔排沿垂直于横支撑2的方向间隔布置，且各第二安装孔排中，任意一排第二安装孔排均由多个沿横支撑2延伸的方向间隔布置的第二安装孔21组成；第二安装孔21可以满足多个防倾覆机构3的安装；
[0027]工作台I的上平面还竖直设有反力墙6，反力墙6位于两反力架5构成的平面的一侧，且反力墙6与此平面平行；
[0028]防倾覆机构3位于两根反力架5之间，且防倾覆机构3安装在横支撑2上；防倾覆机构3包括相互平行的第一竖支撑31和第二竖支撑32;第一竖支撑31和第二竖支撑32均采用工字钢制作而成，第一竖支撑31和第二竖支撑32上均设有数量相同的多个第三安装孔排，第一竖支撑31和第二竖支撑32上的第三安装孔排均沿垂直于第一竖支撑31的方向间隔布置，且各第三安装孔排中，任意一排第三安装孔排均由多个沿第一竖支撑31延伸方向间隔布置的第三安装孔312组成；第三安装孔312可使防倾覆机构3沿垂直于横支撑2的方向移动，以满足不同高度的拟实验试件的安装；
[0029]第一竖支撑31和第二竖支撑32的相对面上分别设有数量相同的多个用于转动的转动单元7;各转动单元7均包括支架71、固定轴72和转轮73，支架71上设有通孔711，固定轴72穿过通孔711安装在支架71上，转轮73的轴线与第一竖支撑31和第二竖支撑32平行，转轮73与固定轴72转动连接，转轮73与固定轴72之间需要涂抹润滑油，以减小摩擦力；
[0030]转轮73紧贴在拟实验试件防倾覆位置的两侧，并且拟实验试件的防倾覆位置需要打磨平整和光滑，涂抹润滑油;防倾覆机构3可有效的防止拟实验试件朝施力方向的两侧倾覆，由于转轮73与拟实验试件之间为转动摩擦，且涂有润滑油，摩擦力极小，可有效减少摩擦力对测量数据的影响；
[0031]第一安装孔51、第二安装孔21和第三安装孔312的直径相同；横支撑2通过螺栓穿过第一安装孔51和第二安装孔21安装到反力架5上;第一竖支撑31和第二竖支撑32均通过螺栓穿过第三安装孔312和第二安装孔21安装到横支撑2上;反力架5、横支撑2、第一竖支撑31和第二竖支撑32之间使用螺栓连接，可以使安装和拆卸方便快捷；
[0032]加载机构4垂直安装在反力墙6上，加载机构4包括伺服加载电机41和推板42;伺服加载电机41 一端安装在反力墙6上，另一端连接推板42，并用于驱动推板沿垂直于横支撑2延伸的方向运动，从而将载荷传递到拟实验试件上。
[0033]本实施例的静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置的具体工作过程中，将拟实验试件的下端竖直固定在工作台I上，上端的防倾覆位置伸入到防倾覆机构3中，使转轮73紧贴在拟实验试件防倾覆位置的两侧;伺服加载系统41沿垂直于横支撑2的方向为拟实验试件提供载荷，当拟实验试件朝施力方向倾覆并发生位移时，转轮73贴着拟实验试件转动；当拟实验试件在施力方向有向其两侧倾覆的趋势时，拟实验试件两侧的转轮将其顶靠，使其无法朝施力方向的两侧发生倾覆；
[0034]在本实施例中的静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置中，反力架5上的第一安装孔51以及第一竖支撑31和第二竖支撑32上的第三安装孔312可以满足不同高度的拟实验试件的安装;横支撑2上的第二安装孔21可以满足不同厚度的拟实验试件的安装，且可以同时安装多个防倾覆机构3;多个防倾覆机构3可以满足多个拟实验试件同时测量，减少实验次数，提高实验效率;反力架5、横支撑2、第一竖支撑31和第二竖支撑32之间使用螺栓连接，可以使安装和拆卸方便快捷;转轮73紧贴在拟实验试件的两侧，可有效的防止拟实验试件朝施力方向的两侧倾覆;拟实验试件在施力方向倾覆并发生位移时，转轮与拟实验试件为转动摩擦，并且两者之间为线接触，摩擦力极小，可有效减少摩擦力对测量数据的影响;拟实验试件与转轮73接触的部位打磨平整和光滑，并且在接触部位涂抹润滑油，可进一步减小摩擦力，使测量的实验数据更加准确、可靠；
[0035]本实施例中的静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置结构简单，操作方便，能同时对多个拟实验试件进行测量，实验效率高;不仅能有效控制拟实验试件朝施力方向的两侧倾覆，还能极大的减小防倾覆机构与拟实验试件之间的摩擦力对实验测量的数据的影响。
[0036]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，包括:工作台(I)、横支撑(2)、防倾覆机构(3)和加载机构(4)，其中: 工作台(I)的上平面竖直设有两根相互平行的反力架(5);横支撑(2)的两端分别安装在两根反力架(5)上，且横支撑(2)与工作台(I)平行;工作台(I)的上平面还竖直设有反力墙(6)，反力墙(6)位于两反力架(5)构成的平面的一侧，且反力墙(6)与此平面平行； 防倾覆机构(3)位于两根反力架(5)之间，且防倾覆机构(3)安装在横支撑(2)上；防倾覆机构(3)包括相互平行的第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32);第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)的相对面上分别设有数量相同的多个用于转动的转动单元(7); 加载机构(4)垂直安装在反力墙(6)靠近横支撑(2)的一侧，且加载机构(4)位于两反力架(5)之间。2.根据权利要求1所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，横支撑(2)上设有多个防倾覆机构(3)，且各防倾覆机构(3)沿横支撑(2)的延伸方向间隔布置。3.根据权利要求1或2所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，各转动单元(7)均包括支架(71)、固定轴(72)和转轮(73)，支架(71)上设有通孔(711)，固定轴(72)穿过通孔(711)安装在支架(71)上，转轮(73)与固定轴(72)转动连接，且转轮(73)的轴线与第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)平行。4.根据权利要求1所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，反力架(5)采用工字钢制作而成，反力架(5)上设有多个第一安装孔排，各第一安装孔排沿垂直于反力架(5)延伸的方向间隔布置，且各第一安装孔排中，任意一排第一安装孔排均由多个沿反力架(5)延伸方向间隔布置的第一安装孔(51)组成。5.根据权利要求1所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，横支撑(2)采用工字钢制作而成，且横支撑(2)上设有多个第二安装孔排，各第二安装孔排沿垂直于横支撑(2)的方向间隔布置，且各第二安装孔排中，任意一排第二安装孔排均由多个沿横支撑(2)延伸的方向间隔布置的第二安装孔(21)组成。6.根据权利要求1所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)均采用工字钢制作而成，第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)上均设有数量相同的多个第三安装孔排，第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)上的第三安装孔排均沿垂直于第一竖支撑(31)的方向间隔布置，且各第三安装孔排中，任意一排第三安装孔排均由多个沿第一竖支撑(31)延伸方向间隔布置的第三安装孔(312)组成。7.根据权利要求4或5或6所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，第一安装孔(51)、第二安装孔(21)和第三安装孔(312)的直径相同。8.根据权利要求7所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，横支撑(2)通过螺栓穿过第一安装孔(51)和第二安装孔(21)安装到反力架(5)上。9.根据权利要求7所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，第一竖支撑(31)和第二竖支撑(32)均通过螺栓穿过第三安装孔(312)和第二安装孔(21)安装到横支撑(2)上。10.根据权利要求1所述的用于静力实验中防止拟实验试件倾覆的实验装置，其特征在于，加载机构(4)包括伺服加载电机(41)和推板(42);伺服加载电机(41) 一端安装在反力 墙(6)上，另一端连接推板(42)，并用于驱动推板(42)沿垂直于横支撑(2)延伸的方向运动。
【文档编号】G01M99/00GK205506423SQ201620152722
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】方廷勇, 宋杰, 朱曙光
【申请人】安徽建筑大学