一种柱的螺旋式加载定位装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及结构试验领域，具体涉及一种土木工程中受压柱试验的加载定位装置，特别适用于荷载和环境耦合作用下受压柱的二次加载。加载定位装置包括由U型下底板、U型上底板、升降螺杆、转动手柄、弹簧、螺母、导柱、导套和螺栓孔组成的垂直升降系统，以及定位辅助框、水平移动系统和固定系统。加载定位装置可托起受压柱到达三维空间的任意位置，不仅不需要人扶，而且能满足不同大小和不同结构受压柱的加载需求，实现了对受压柱加载的快速准确定位，保证了受压柱在定位过程中始终保持垂直稳定。
【专利说明】一种柱的螺旋式加载定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及结构试验领域，具体涉及一种土木工程中受压柱试验的加载定位装置，特别适用于荷载和环境耦合作用下受压柱的二次加载。
【背景技术】
[0002]土木工程结构试验中，经常要对钢柱、钢筋混凝土柱和钢管混凝土柱进行静力受压加载试验。为了准确模拟试件端部约束条件和保证加载位置的准确性，常常采用刀绞或球绞支座，由于刀绞或球绞支座是线或点接触，因此其具有不稳定性(如图1所示)，在试验就位时，必须由人把柱子扶住才能保证柱子垂直不倾倒。在柱的加载试验中，加载位置通常是一条线或一个点，受压柱尺度大，重量大，往往重达数吨，无论是中心加载还是偏心加载，如何保持受压柱的垂直稳定以及如何快速对准预设的加载位置一直都是结构试验中的难题。
[0003]目前，普遍采用的方法是人工扶正和对准，由操作人员将受压柱抬到试验台或万能试验机操作平台上，然后一边扶正一边调整千斤顶，在对准的同时将荷载加到受压柱上。这种方法需要众多的劳动力，一般4-5人，而且对准难度特别大，常常需要多次才能对准。此外，由于受压柱尺度大，重量大，又是高空作业，稍不留神受压柱即会发生倾倒，轻者造成试验失败，重则危及试验设备和人员的安全。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中无法快速对准预设加载位置，需要众多劳动力，移动难度大、容易倾倒等缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种能够一次性、快速准确且稳定对准任意预设加载位置(一条线或一个点)的加载定位装置，所述的加载定位装置不仅可以自由水平移动，而且还可自由垂直升降，能满足不同大小和不同结构的受压柱的加载需求，特别重要的是，可以保证受压柱在定位过程中始终保持垂直稳定，避免了受压柱在定位过程中发生倾倒。所述的受压柱是指拟进行受压试验的柱子。
[0005]对于柱的加载试验，现有技术普遍采用的定位方法是人工扶正和对准，由操作人员将受压柱抬到试验台或万能试验机操作平台上，然后一边扶正一边调整千斤顶，在对准的同时将荷载加到受压柱上。这种方法一般需要众多的劳动力，而且对准难度特别大。本发明的加载定位装置是采用中空结构将受压柱从底部托起，让受压柱悬空，通过两块水平滑动支撑板保证受压柱的垂直稳定性，由于其处于悬空状态，因此，无论是水平运动还是垂直升降，受压柱均保持垂直稳定不倾倒。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，包括定位辅助框、水平移动系统、垂直升降系统和固定系统(参见图3、4、5)，其中:
所述的定位辅助框为中空结构，包括两块水平滑动支撑板，所述的定位辅助框能够在水平和竖直方向任意移动，用于支撑受压柱并保证在加载定位过程中受压柱始终保持垂直稳定;
所述的水平移动系统用于使受压柱在水平方向任意移动；
所述的垂直升降系统用于使受压柱在竖直方向任意移动并保持任意高度，所述的垂直升降系统包括:U型下底板、U型上底板、升降螺杆、转动手柄、弹簧、螺母、导柱、导套和螺栓孔，所述U型上底板的U型底边设有螺栓孔，所述U型下底板的四个角部设有四个垂直的导柱，对应的所述U型上底板的四个角部设有四个导套，所述垂直升降系统的组装结构为:所述的弹簧套入U型下底板上的导柱，所述U型上底板通过四个导套穿入U型下底板上的四个导柱，所述升降螺杆旋入U型上底板上的螺栓孔，所述升降螺杆的一端有转动手柄，转动手柄的功能一是在于方便螺杆的转动，二是在于增加螺杆的扭矩提高螺杆的转动提升能力，所述升降螺杆的另一端与U型下底板转动连接，转动手柄带动升降螺杆在螺栓孔内转动，从而带动U型上底板沿导柱在垂直方向上升降运动；导套穿入四个导柱的功能在于U型上底板在螺栓偏心旋转时，保证U型上底板在垂直升级运动时整体保持水平且不发生偏移；所述弹簧的功能一是在于抵消柱子的自重，使升降螺杆容易转动，二是使U型上底板保持平衡。
[0007]所述的固定系统用于使定位后的定位辅助框和其上的受压柱保持静止；
将受压柱放在所述的定位辅助框上，调整所述的定位辅助框使其高度大于刀铰支座
的高度，水平移动所述的定位辅助框使其上的受压柱到达预设的加载位置，降低所述的垂直升降系统使受压柱的下底面准确落在预设的加载位置并与刀绞支座接触，使受压柱的自重由刀绞支座承担，受压柱的垂直稳定由定位辅助框上的水平滑动支撑板支托保证，对受压柱施加荷载使受压柱在两端刀铰支座的作用下保持稳定后，继续降低所述的垂直升降系统，使所述的定位辅助框与受压柱脱离，施加荷载对柱进行力学性能试验。
[0008]所述的刀铰支座由带凹口的V型第一加载支座和带凸头的V型第二加载支座组成，所述带凹口的V型第一加载支座选自带有中心通孔的V型第一加载支座和不带中心通孔的第一加载支座，将所述的第二加载支座的V型凸头放入第一加载支座的V型凹口后，两个支座的叠加高度之和为刀铰支座的高度。根据加载试验的需要，选用带有中心通孔或不带中心通孔的第一加载支座，当对荷载和环境耦合作用下受压柱进行二次加载时，选用带中心通孔的第一加载支座和第二加载支座组合组成的刀绞支座，其它加载情况选用不带中心通孔的第一加载支座和第二加载支座组合组成的刀绞支座。所述的刀铰支座的V型尖端即为第二加载支座的V型尖端。
[0009]目前将受压柱放在刀铰支座上的方法是采用人力将受压柱抬起，然后放到刀铰支座上，由于刀铰支座与受压柱是线或点接触，因此不具有稳定性，需要人来扶正确保其垂直，刀铰支座和预设加载位置的对准非常困难，如果一次不能对准，则需将受压柱抬起再次对准，往往需要反复多次才能完成，且每次对准都要抬起受压柱，费事费力。本发明采用垂直升降系统，将受压柱搁置在定位辅助框上，通过旋转螺栓带动升降平台垂直升降，实际操作时，只要将升降平台升高到高于刀铰支座的高度，使受压柱和刀铰支座之间保持一定的距离(一般可以是5-20毫米)，这样便可轻松移动刀铰支座到预设的加载位置，使刀铰支座和预设加载位置对准后降低定位辅助框，便实现了刀铰支座和加载位置的准确对准。
[0010]本发明螺旋式加载定位装置的垂直升降系统中的导套的形状与导柱的截面形状相同，作为优选，所述的导柱的截面形状为圆形，对应的导套形状为圆形导套。[0011]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的垂直升级系统中的弹簧为成对布置，在远离升降螺杆一端的两个导柱上套设成对的弹簧(一对弹簧)，或者是在四个导柱上均套设弹簧(两对弹簧)，所述的弹簧其内直径大于导柱的直径，所述弹簧的高度为弹簧压缩后的高度加垂直升降系统上底板的升降高度，所述弹簧的弹性根据试验柱子的自重确定，一般选取柱子自重的1/2为佳。
[0012]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的垂直升级系统中的螺栓孔位置处设置与螺栓孔内径螺纹相同的螺母，其功能在于增加对升降螺杆的刚度，使U型上底板在垂直升降运动时整体保持水平。
[0013]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的垂直升级系统中所述的升降螺杆的另一端与U型下底板转动连接通过以下的结构来实现(参见图6):升降螺杆的底部设有突出的圆形挡块，圆形挡块的直径大于升降螺杆的直径，U型下底板的U型底边设有轴承，轴承的位置与螺栓孔垂直对应，所述圆形挡块外套设有圆形中空挡套，所述圆形中空挡套与U型下底板连接。所述轴承的功能在于减小升降螺杆与U型下底板之间的摩擦力，所述圆形挡块和圆形中空挡套的功能在于固定轴承和升降螺杆的位置，保证升降螺杆仅发生转动。
[0014]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的垂直升级系统中的导柱与U型下底板采用螺纹连接或焊接，所述的导套与U型上底板采用螺纹连接或焊接。
[0015]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的定位辅助框包括U型上底板、搁置在U型上底板上的两块水平滑动支撑板，所述U型上底板的两平行段设有矩形螺栓孔，所述水平滑动支撑板通过螺栓与矩形螺栓孔固定连接并可在U型上底板上水平滑动固定；所述升降螺杆旋入U型上底板上的螺栓孔，确保定位辅助框可停止在任意高度。
[0016]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的水平移动系统包括U型下底板和均匀分布在U型下底板四个角部的滚轮；所述的滚轮和U型下底板采用螺栓连接或焊接；更优选的，所述的滚轮为万向轮，所述的万向轮可以为带锁定功能的万向轮。
[0017]作为优选，本发明螺旋式加载定位装置的固定系统包括下底板和均匀分布在U型下底板四个角部的调节螺栓。
[0018]本发明加载定位装置的原理示意图参见图2，其原理是:在受压柱的底端设置两块水平滑动支撑板，受压柱搁置在水平滑动支撑板上，由水平滑动支撑板将受压柱整体托起。水平滑动支撑板设置在受压柱的下底面两端，因此保证了受压柱的垂直稳定，水平滑动支撑板之间的距离可任意调整以满足支撑不同大小受压柱的需要，水平滑动支撑板的高度可以任意升降以满足不同高度刀铰支座的需要，水平滑动支撑板可水平任意移动以满足快速对准任意加载位置的需要，即本发明的加载定位装置可托起受压柱到达三维空间的任意位置，因此轻松实现了对受压柱加载的快速准确定位，且不需要人扶。试验时，只需调整水平滑动支撑板之间的距离，将受压柱搁置于水平滑动支撑板之上，通过垂直升降系统调整水平滑动支撑板的高度，使支撑于其上的受压柱的下底面高于刀铰支座一定距离(一般可以是5-20毫米)，以保证水平滑动支撑板可水平无障碍移动，通过水平移动系统在水平面内缓慢移动水平滑动支撑板使支撑于其上的受压柱的拟加载位置在垂直方向准确对准刀铰支座的V型尖端，然后降低升降系统使支撑于水平滑动支撑板上的受压柱的下底面与刀铰支座接触，受压柱的自重由刀铰支座承担，如此，便实现了对受压柱加载试验的准确定位。
[0019]基于本发明的加载定位装置，本发明还提供一种柱的加载定位方法，包括如下步骤:
根据权利要求1所述柱的螺旋式加载定位装置的加载方法，其特征在于包括如下步
骤:
(1)确定受压柱上、下端的加载位置；
(2)将受压柱放在定位辅助框上；
(3)升降垂直升降系统，使置于其上的受压柱悬空高度大于刀绞支座的高度；
(4)将一个刀绞支座置于受压柱的顶面，使所述刀铰支座的V型尖端在垂直方向准确对准步骤(I)确定受压柱上端的加载位置；
(5)水平移动所述的定位辅助框至试验系统的施力位置处；
(6)将另一个刀绞支座置于受压柱的下底面加载处，使所述刀铰支座的V型尖端在垂直方向准确对准步骤(I)确定受压柱下端的加载位置，然后降低垂直升降系统，使受压柱的下底面与所述刀铰支座接触；
(7)对受压柱施加荷载，使受压柱在两端刀铰支座的作用下保持稳定后，继续降低所述的垂直升降系统，使其与受压柱脱离；
(8)旋松固定水平滑动支撑板的螺栓，使所述的定位辅助框从受压柱底部移出，然后施加荷载对受压柱进行力学性能试验。
[0020]本发明的有益效果主要表现在:
1、本发明的加载定位装置不仅可以水平移动，而且还可自由升降，停止在任意高度，不仅成功解决了受压加载试验中受压柱的垂直稳定和快速对准问题，而且还解决了不同大小和不同结构受压柱的加载定位需要；
2、本发明的加载定位装置中支撑受压柱的水平滑动支撑板通过螺栓与上横梁水平翼缘上矩形螺栓孔连接，水平滑动支撑板可根据受压柱的大小尺寸在上横梁水平翼缘上滑动固定，成功解决了不同尺寸和不同形状受压柱的加载定位需要；
3、本发明的加载定位装置自身重量轻、体积小，且加载定位装置中支撑受压柱的水平滑动支撑板通过螺栓与上横梁水平翼缘上矩形螺栓孔连接，在受压柱准确定位后旋转手柄降低升降平台的上横梁，再旋转固定水平滑动支撑板的螺栓即可轻松将加载定位装置从受压柱底部移出，成功消除了定位装置和升降平台对试验的影响；
4、本发明的加载定位装置通过锁定万向轮使其不能转动保证定位装置水平方向不发生移动，确保了受压柱在加载稳定之前由于荷载作用而轻微滑动。
[0021]5、本发明的加载装置将受压柱托起后定位，可快速准确实现对受压柱的定位加载，且可任意对准改变的加载位置，更有利于对受压柱的受力研究，改变加载位置速度快，容易实现，通过加载定位装置后受压柱的定位不再需要人扶，解决了受压柱由于尺度大，重量大，又是高空作业，稍不留神受压柱即会发生倾倒，轻者造成试验失败，重则危及试验设备和人员安全的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中柱的加载定位结构示意图。
[0023]图2为本发明加载定位装置的发明原理示意图。
[0024]图3为本发明加载定位装置的结构示意图。[0025]图4为本发明加载定位装置的顶面结构示意图。
[0026]图5为本发明加载定位装置的侧面结构示意图。
[0027]图6为本发明升降螺杆与U型下底板转动连接结构示意图。
[0028]图7为本发明的加载定位装置实现一次加载的实施示意图。
[0029]图8为本发明的加载定位装置实现二次加载的实施示意图。
[0030]图中:
11是U型下底板、12是U型上底板、13是水平滑动支撑板、14是矩形螺栓孔、15是螺
栓；
21是滚轮；
31是升降螺杆、32是转动手柄、33是弹簧、34是螺母、35是导柱、36是导套，37是螺栓孔，38是升降杆底部突出的圆形挡块、39是轴承、40是圆形中空挡套；
41是调节螺栓；
51是柱、52是预留孔、53是拉力筋、54是垫板、55是锚固螺栓、56是带凹口的V型第一加载支座、561是带有中心通孔的V型第一加载支座、562是不带中心通孔的V型第一加载支座、57是带V型凸头的第二加载支座，567是刀铰支座、58是试验机或反力架、59是千斤顶，510是柱的轴线，511是荷载作用位置，512是偏心距。
[0031]61是第一加载支座的中心通孔，62为刀铰支座的V型尖端。
【具体实施方式】
[0032]本发明提供一种柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，包括定位辅助框、水平移动系统、垂直升降系统和固定系统(参见图3、4、5)，其中:
所述的定位辅助框为中空结构，包括两块水平滑动支撑板，所述的定位辅助框能够在水平和竖直方向任意移动，用于支撑受压柱并保证在加载定位过程中受压柱始终保持垂直稳定;
所述的水平移动系统用于使受压柱在水平方向任意移动；
所述的垂直升降系统用于使受压柱在竖直方向任意移动并保持任意高度，所述的垂直升降系统包括:u型下底板11、U型上底板12、升降螺杆31、转动手柄32、弹簧33、螺母34、导柱35、导套36和螺栓孔37，所述U型上底板12的U型底边设有螺栓孔37，所述U型下底板11的四个角部设有四个垂直的导柱35，对应的所述U型上底板12的四个角部设有四个导套36，所述的弹簧33套入U型下底板上的导柱35，所述U型上底板12通过四个导套36穿入U型下底板11上的四个导柱35，所述升降螺杆31旋入U型上底板12上的螺栓孔，所述升降螺杆31的一端有转动手柄32，所述升降螺杆31的另一端与U型下底板11转动连接；
所述的固定系统用于使定位后的定位辅助框和其上的受压柱保持静止。
[0033]其中:
所述的弹簧33为成对布置，在远离升降螺杆31 —端的两个导柱35上套设成对的弹簧33，或者在四个导柱35上均套设弹簧33。
[0034]所述的螺栓孔37位置处设置与螺栓孔37内径螺纹相同的螺母34。
[0035]所述升降螺杆31的底部设有突出的圆形挡块38，圆形挡块38的直径大于升降螺杆31的直径，所述U型下底板11的U型底边设有轴承39，轴承39的位置与螺栓孔37垂直对应，所述圆形挡块38外套设有圆形中空挡套40，所述圆形中空挡套40与U型下底板11连接。
[0036]所述的导柱35与U型下底板11采用螺纹连接或焊接，所述的导套36与U型上底板12采用螺纹连接或焊接。
[0037]所述的定位辅助框包括U型上底板12、搁置在U型上底板12上的两块水平滑动支撑板13，所述U型上底板12的两平行段设有矩形螺栓孔14，所述水平滑动支撑板13通过螺栓15与矩形螺栓孔14固定连接并可在U型上底板12上水平滑动固定，所述升降螺杆31旋入U型上底板12上的螺栓孔14。
[0038]所述的水平移动系统包括U型下底板11和均匀分布在U型下底板11四个角部的滚轮21。
[0039]所述的滚轮21为万向轮。
[0040]所述固定系统包括下底板11和均匀分布在U型下底板11四个角部的调节螺栓41。
[0041]下面具体说明利用本发明的加载定位装置实现柱的加载试验。
[0042]实施例1:一次加载试验(参见图7)
(I) 一组4个钢筋混凝土柱51，其截面尺寸为200X200mm，高度为2000mm，偏心距(荷载作用位置至受压柱轴线的距离)分别为O mm、40 mm、80mm、120 mm, C30混凝土,柱的主筋为4 φ 20，箍筋为#60150，保护层15 mm，对柱进行承载力试验，柱的加载位置即为偏心距，即分别为:0 mm (轴线处)、30 mm、60mm、150mm。
[0043](2)将偏心距为120mm的柱51放在定位辅助框上；
(3)升降垂直升降系统，使置于其上的柱51悬空高度大于刀绞支座567的高度，即大于带凹口的V型第一加载支座562和带凸头的V型第二加载支座57叠加高度之和；
(4)将一个刀绞支座567置于柱51的顶面,使所述刀铰支座的V型尖端62在垂直方向准确对准步骤(I)确定柱上端的加载位置511，本例是将柱51的偏心距画512在柱的表面，并在所述刀铰支座的V型尖端62侧面画垂线，V型尖端62侧面的垂线和柱的偏心距512重合；
(5)水平移动定位辅助框至试验系统的施力位置处，本例采用长柱试验机58进行加载，即通过加载定位装置将柱51移动到试验机千斤顶59的下方，使千斤顶9的中心和第二加载支座57的中心对准；
(6)将另一个刀铰支座567放到柱的下底面加载处，使所述刀铰支座的V型尖端62在垂直方向准确对准步骤(I)确定柱下端的加载位置511，然后降低垂直升降系统，使柱的下底面与所述刀铰支座567接触；本例将柱的偏心距512画在柱的表面，并在所述刀铰支座的V型尖端62侧面垂线，V型尖端62侧面的垂线和柱的偏心距512重合；
(7)通过步骤(2)- (6)，此时，已完全实现了柱的加载位置对准，降低垂直升降系统使支撑于水平滑动支撑板13上的柱51的下底面与刀铰支座567接触，柱51的自重由刀铰支座567承担，如此，便实现了对柱51加载的准确就位；
(8)缓慢推动千斤顶59,让千斤顶59在反力架58的作用下对两端刀铰支座567施加荷载，柱在两端刀铰支座的作用下逐渐保持稳定后，继续降低所述的垂直升降系统，使其与柱51的下底面脱离；
(9)旋松固定水平滑动支撑板13的螺栓15，取掉一个水平滑动支撑板13，所述的定位辅助框便可从柱的底部移出；
(10)推动千斤顶59，按照《混凝土结构试验方法标准GB50152—92》对柱进行承载力试验；
(11)重复2-10的步骤,对偏心距为Omm、40 mm、80mm的柱进行承载力试验。
[0044]实施例2: 二次加载试验(参见图8 )
(1)对荷载和环境耦合作用下的柱51进行剩余承载力试验:钢筋混凝土柱51的截面尺寸为125父125_，高800_，柱51的主筋为4 Φ 10，箍筋为# 6050-100，保护层15 _，翼缘突出柱的长度为120 mm，偏心距512为100 mm，预留孔52的直径32 mm，柱51的计算极限承载力为64kN，拉力筋53为直径25mm的不锈精轧螺纹，垫板54直径100mm，厚120 mm,材质为钢材，锚固螺栓55直径为55mm，在对柱进行剩余承载力试验前，已对通过拉力筋对柱施加了 40 kN的使用荷载，并将柱51在人工环境模拟箱放置365天模拟结构的实际工作状态；
(2)将一个带有中心通孔的V型第一加载支座561套在柱51底面的锚固螺栓55之外，在本具体实施例中，所述的带有中心通孔的V型第一加载支座561与垫板接触54的一端嵌有4块磁铁，磁铁的强度足够吸住带孔加载支座561的自重，将所述的带有中心通孔的V型第一加载支座561套在锚固螺栓55之外,所述的第一加载支座561便吸在垫板54上,调整所述第一加载支座561的位置,使所述第一加载支座V型尖端62在垂直方向准确对准拟加载位置511，在具体实施时，本例将柱51的加载位置即偏心距512画在柱的表面，并在所述的第一加载支座的V型尖端62侧面画垂线，V型尖端62侧面的垂线和柱的偏心距重合；
(3)将拟进行受压试验的柱放在定位辅助框上；
(4)升降垂直升降系统，使置于其上的柱51悬空高度大于刀绞支座567的高度，即大于所述的带有中心通孔的V型第一加载支座561和带凸头的V型第二加载支座57叠加高度之和；
(5)将另一个带有中心通孔的V型第一加载支座561套在柱51顶面的锚固螺栓55之夕卜，使刀铰支座的V型尖端62在垂直方向准确对准拟加载位置511，在具体实施时，本例将柱51的加载位置511即偏心距512画在柱的表面，并在所述的第一加载支座的V型尖端62侧面画垂线，V型尖端62侧面的垂线和柱的偏心距512重合后，再将一个带凸头的V型第二加载支座57放入所述第一加载支座561的V型凹口，为防止带凹口的V型第一加载支座561在定位操作时的滑动，同样在所述的第一加载支座561与垫板54接触的一端嵌有4块磁铁；
(6)移动加载定位框至试验系统的施力位置处，本例采用反力架58和千斤顶59加载，即通过加载定位装置将柱51移动到千斤顶59的下方，使千斤顶59的中心和加载支座57的中心对准；
(7)将另一带凸头的V型第二加载支座放到柱的下底面，使第二加载支座的V型凸头尖端对准第一加载支座的V型凹口尖端；
(8)通过步骤(2)- (7)，此时，已完全实现了柱51的加载位置对准，降低升降系统使吸附于支撑在水平滑动支撑板13上的柱51的下底面的第一加载支座561与第二加载支座57接触，柱的自重便由第一加载支座561和第二加载支座57形成的刀铰支座567承担，如此，便实现了对柱51加载的准确就位；
(9)缓慢推动千斤顶59,让千斤顶59在反力架的作用下对两端刀铰支座施加荷载,柱51在两端刀铰支座567的作用下逐渐保持稳定后，降低所述的垂直升降系统，使其与柱的下底面脱离；
(10)旋松固定水平滑动支撑板13的螺栓15，取掉一个水平滑动支撑板13，所述的定位辅助框便可从柱底部移出；
(11)推动千斤顶59，按照《混凝土结构试验方法标准GB50152—92》对柱51进行剩余承载力试验。
[0045]上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，包括定位辅助框、水平移动系统、垂直升降系统和固定系统，其中: 所述的定位辅助框为中空结构，包括两块水平滑动支撑板，所述的定位辅助框能够在水平和竖直方向任意移动，用于支撑受压柱并保证在加载定位过程中受压柱始终保持垂直稳定; 所述的水平移动系统用于使受压柱在水平方向任意移动； 所述的垂直升降系统用于使受压柱在竖直方向任意移动并保持任意高度，所述的垂直升降系统包括:u型下底板(11)、U型上底板(12)、升降螺杆(31)、转动手柄(32)、弹簧(33)、螺母(34)、导柱(35)、导套(36)和螺栓孔(37)，所述U型上底板(12)的U型底边设有螺栓孔(37)，所述U型下底板(11)的四个角部设有四个垂直的导柱(35)，对应的所述U型上底板(12)的四个角部设有四个导套(36)，所述的弹簧(33)套入U型下底板上的导柱(35)，所述U型上底板(12)通过四个导套(36)穿入U型下底板(11)上的四个导柱(35)，所述升降螺杆(31)旋入U型上底板(12)上的螺栓孔，所述升降螺杆(31)的一端有转动手柄(32)，所述升降螺杆(31)的另一端与U型下底板(11)转动连接； 所述的固定系统用于使定位后的定位辅助框和其上的受压柱保持静止。
2.根据权利要求1所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，所述的弹簧(33)为成对布置，在远离升降螺杆(31) —端的两个导柱(35)上套设成对的弹簧(33)。
3.根据权利要求1所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，所述的弹簧(33)为成对布置，在四个导柱(35)上均套设弹簧(33)。
4.根据权利要求1所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于，所述的螺栓孔(37)位置处设置与螺栓孔(37)内径螺纹相同的螺母(34)。
5.根据权利要求1所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述升降螺杆(31)的底部设有突出的圆形挡块(38)，圆形挡块(38)的直径大于升降螺杆(31)的直径，所述U型下底板(11)的U型底边设有轴承(39)，轴承(39)的位置与螺栓孔(37)垂直对应，所述圆形挡块(38)外套设有圆形中空挡套(40)，所述圆形中空挡套(40)与U型下底板(11)连接。
6.根据权利要求1所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述的导柱(35)与U型下底板(11)采用螺纹连接或焊接，所述的导套(36)与U型上底板(12)采用螺纹连接或焊接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述的定位辅助框包括U型上底板(12)、搁置在U型上底板(12)上的两块水平滑动支撑板(13)，所述U型上底板(12)的两平行段设有矩形螺栓孔(14)，所述水平滑动支撑板(13)通过螺栓(15)与矩形螺栓孔(14)固定连接并可在U型上底板(12)上水平滑动固定，所述升降螺杆(31)旋入U型上底板(12)上的螺栓孔(14)。
8.根据权利要求1-6任一项所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述的水平移动系统包括U型下底板(11)和均匀分布在U型下底板(11)四个角部的滚轮(21)。
9.根据权利要求8所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述的滚轮(21)为万向轮。
10.根据权利要求1-6任一项所述的柱的螺旋式加载定位装置，其特征在于:所述固定系统包括下底板(11)和均匀·分布在U型下底板(11)四个角部的调节螺栓(41)。
【文档编号】G01N3/02GK103712858SQ201410004388
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月1日 优先权日:2014年1月1日
【发明者】李强, 姜健, 杜向科, 方平安 申请人:浙江建设职业技术学院