一种大吨位自平衡加载系统的制作方法

本实用新型涉及土木工程仪器设备技术领域，尤其是一种大吨位自平衡加载系统。

背景技术：

大吨位支撑构架抗压实验在土木工程研究中具有至关重要的作用，目前，在城市高层建筑中大直径大吨位的支撑构件较多，传统加载方法对此类型支撑构件进行承载力测试非常困难，而且测试费用高昂，使处于关键承重部位的构件得不到有效的承载力检验，给工程的安全性埋下隐患。

在传统加载实验中，常常需要建造反力墙或者反力架等设备通过千斤顶加载，或者运入数百吨或数千吨物料进行静荷加载，消耗很大的人力、物力。另外，经过试验后的测试桩一般就不能继续作为工程桩适用。在传统加载方法中，由于受到加载设备的限制，试件的长度会被要求，而且需要借助很多大型仪器进行辅助实验，安装组合、拆卸比较困难，整个实验过程比较长。

综上，提供一种实验效率高、不受场地条件限制、方便快捷、制作成本比较低的大吨位自平衡加载系统具有重要意义。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种大吨位自平衡加载系统。

本实用新型的技术方案是：一种大吨位自平衡加载系统，包括承载基座1、液压千斤顶2、支撑试件3、钢制拉杆4、传感器5、承载顶座6、千斤顶固定装置7、千斤顶固定装置螺栓8、螺母垫板9、固定螺栓10、高强螺母11、锁紧螺母12、调整螺母13、千斤顶承压盘14、千斤顶大活塞15、千斤顶压盘16、顶座垫板17、顶座承压盘18、滑动套筒19、提升机构20、钢制立架21、高强滑轮22、钢索23和电机24，所述承载基座1、液压千斤顶2、钢制拉杆4和承载顶座6组成自平衡加载框架，所述支撑试件3放置在提升机构20上，所述液压千斤顶2通过千斤顶固定装置7安置在承载基座1上，所述千斤顶固定装置7 在三角形底座固定安装，所述钢制拉杆通过高强螺母11、锁紧螺母12和调整螺母13固定于承载基座1和承载顶座6上，所述提升机构20由钢制立架21和高强滑轮22组装而成，所述支撑试件3通过电机24控制钢索23进行调整固定，两组提升机构20保持支撑试件3平衡放置，在所述支撑试件3上安装传感器5。

进一步的，所述千斤顶固定装置7为3个。

进一步的，所述千斤顶固定装置7通过4个千斤顶固定装置螺栓8固定安装，两个固定螺栓10用于安装液压千斤顶2，同时垫上螺母垫板9。

进一步的，所述承载顶座6上安装有滑动套筒19，可根据测试构件的长度尺寸来进行调整，在所述承载顶座6上设置有顶座垫板17和承压盘18，用于承载支撑试件3。

进一步的，所述钢制拉杆4最大拉力荷载为300吨，用于最大900吨的测试实验。

进一步的，所述传感器5包括应力传感器或位移传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型解决了以往加载实验中操作不方便，耗时长，测试不精准等问题。同时试验空间大，适用较高的支撑试件试验需求，采用水平加压方式，方便放置及实验操作，另外，安装和拆卸都比较方便，可提供更为准确的实验数值。

(2)本实用新型具备制作成本较低、操作简便快捷、不收场地条件限制等特点，以便城市建筑中的支撑构件能够得到更大限度的承载测试。

附图说明

图1为本实用新型整体自平衡承载系统示意图。

图2为本实用新型承载基座示意图。

图3为本实用新型承载顶座示意图。

图4为本实用新型液压千斤顶和基座固定装置示意图。

图5为本实用新型承载顶座固定装置和承压装置示意图。

图6为本实用新型用于放置支撑试件的提升机构装置示意图。

图中：1-承载基座，2-液压千斤顶，3-支撑试件，4-钢制拉杆，5-传感器， 6-承载顶座，7-千斤顶固定装置，8-千斤顶固定装置螺栓，9-螺母垫板，10-固定螺栓，11-高强螺母，12-锁紧螺母，13-调整螺母，14-千斤顶承压盘，15-千斤顶大活塞，16-千斤顶压盘，17-顶座垫板，18-顶座承压盘，19-滑动套筒， 20-提升机构，21-钢制立架，22-高强滑轮，23-钢索，24-电机。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，大吨位自平衡加载系统包括承载基座1，装置在基座上的液压千斤顶2、钢制拉杆4和承载顶座6，承载基座1、液压千斤顶2、钢制拉杆4 和承载顶座6组成自平衡加载框架。此外，还包括用于放置支撑试件3的提升机构20。

如图2和图4所示，首先安装千斤顶固定装置7，每个千斤顶固定装置通过 4个千斤顶固定装置螺栓8固定安装，每个千斤顶固定装置螺栓8安装均配有小型螺母垫板。然后将液压千斤顶2从反面对准螺栓孔放置，通过每个千斤顶固定装置7进行安装，将固定螺栓10下垫上螺栓垫板9，以此安装好三个千斤顶固定装置7及液压千斤顶2，并检查各个螺栓安全情况。

如图3和图5所示，在承载顶座6上安装顶座垫板17和顶座承压盘18并固定。

如图6所示，配备调制好提升机构20，将钢索23与电机24拉绳装置连接在一起，将两组提升机构20放置在指定位置。

将承载基座1、液压千斤顶2、承载顶座6和提升机构20安装完成之后，进行整体系统安装。将三个钢制拉杆4通过高强螺母11固定于承载基座1和承载顶座6上，通过锁紧螺母12进行锁紧，然后通过调整螺母13进行拉杆最后固定。同时在承载顶座6安装滑动套头19，用于调整承载顶座6位置，以适应不同长度的支撑试件3。

操作步骤：

步骤一：组装自平衡加载系统，安装各个部件，检查各个位置的螺母情况，保证试验顺利展开。

步骤二：在支撑试件3上安装位移传感器或应力传感器。

步骤三：根据测试支撑试件3的长度调整承载顶座6的滑动套筒19，从而实现装置高度的调整变化。

步骤四：启动提升机构20，将支撑试件3通过钢索平稳放置在加载位置，调整承载顶座6的滑动套筒19，并通过螺栓进行固定。

步骤五：启动液压千斤顶2在水平方向运动，从而对支撑试件3施加轴向压荷载，保持系统的自平衡状态。同时对位移及应力传感器进行数据登记。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。