一种混凝土梁抗弯试验装置

1.本实用新型涉及建筑试验设备技术领域，尤其涉及一种混凝土梁抗弯试验装置。


背景技术：

2.混凝土梁在工程实际使用过程中，一般会处于带裂缝的状态，钢筋通过裂缝与空气进行接触，从而发生锈蚀反应，对混凝土梁的承载力造成影响。因此在混凝土结构研究试验中，开裂后的裂缝是表征混凝土梁性能的重要参数。目前一般在实验室通过抗弯试验装置来进行试验混凝土梁，以模拟混凝土梁在自然条件下受力时的状态。
3.例如公开号为cn207991940 u
‑
一种四点抗弯试验制备指定裂缝的装置中给出了一种采用对混凝土梁采用四点施力的技术方案，虽然能够实现裂缝能够产生在特定的区域，但是在该专利中的两个水平件的作用端相对于加载件的作用表面基本固定，而加载件在受力形变时，除了沿着受力方向形变外，还会因为自身的内部结构而产生一个沿受力面各个方向的形变，这时会导致了加载件在加载过程中相对水平件的作用端进行较小的滑移。一般而言加载件会在受力点处产生形变并产生裂缝，而上述专利中水平件的结构设计必然会阻碍水平件的作用端与加载件之间的相对滑移，进而水平件在施加一个垂直于加载件作用表面作用力的同时，还会施加一个沿加载件作用表面方向的水平力，这样的情况使得加载件最终的表面受力方向与水平件的实际施力方向并不相同，进而导致受力点与裂缝点不在同一区域上，影响后期的试验精度。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供了一种混凝土梁抗弯试验装置，本试验装置能够在试验过程中有效减少对试验件的侧向作用力，提高试验的精度。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种混凝土梁抗弯试验装置，包括试验机架、设置在试验机架上的托架以及加载机构，所述托架上安装有加载件，所述加载机构设置在试验机架位于所述加载件的上方区域上，所述加载机构的输出端上设置有顶压头，所述顶压头的顶压端上设置有能够自由转动的顶压球。
7.进一步地，所述加载机构包括安装座和千斤顶，所述安装座安装在试验机架上，所述千斤顶的输出端向下安装在安装座上，所述顶压头安装在千斤顶的输出端上。
8.进一步地，所述千斤顶的输出端上设置有固定座，所述固定座内设置有用于容置顶压头固定端的容置腔，所述固定座上设置有用于锁紧顶压头的锁紧套。
9.进一步地，所述固定座靠近所述容置腔的一端侧壁上沿容置腔的开口方向设置有开口缝。
10.进一步地，所述固定座上设置有外螺纹，所述锁紧套的内壁上设置有配合所述外螺纹的内螺纹。
11.进一步地，所述顶压头包括安装部和作用部，所述安装部能够插装在所述容置腔内，所述顶压球能够自动滚动安装在作用部上。
12.进一步地，所述试验机架上设置有轨槽，所述托架滑动安装在轨槽上。
13.进一步地，所述托架上设置有配合轨槽的锁紧螺栓。
14.进一步地，所述托架上设置有容置加载件的卡槽，所述卡槽上设置有能够锁紧加载件的卡头。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本混凝土梁抗弯试验装置在现有试验设备的基础上设计有可以拆卸的顶压头，便于试验需求更换不同规格的顶压头，提高试验的精度；顶压头的设置有自由转动的顶压球，通过顶压球的点施力，便于实现集中施力，同时在施力过程中能够保证施力点始终垂直于加载件的受力面，减少水平作用力受加载件的影响。
附图说明
17.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
18.图1为本实用新型实施例的结构示意图一；
19.图2为本实用新型实施例的结构示意图二；
20.图3为本实用新型实施例中固定座的结构示意图。
21.图中：试验机架10、轨槽11、托架20、卡槽21、卡头22、加载机构30、安装座31、千斤顶32、固定座33、容置腔34、锁紧套35、开口缝36、加载件40、顶压头50、顶压球51、作用部52、安装部53
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.参照图1至图2所示，本技术提供了一种混凝土梁抗弯试验装置，包括试验机架10、设置在试验机架10上的托架20以及加载机构30，所述托架20上安装有加载件40，所述加载机构30设置在试验机架10位于所述加载件40的上方区域上，所述加载机构30的输出端上设
置有顶压头50，所述顶压头50的顶压端上设置有能够自由转动的顶压球51。其中需要说明的是，顶压球51与加载件40的加载面抵接，在加载件40受力形变时，顶压球51的作用点或者区域能够相对加载件40的受力面进行滑移，除了垂直施加在加载件40的受力面上的作用力外，不会产生一个水平的作用力，这样可以有效地保证施力准确。
26.在本技术中试验机架10可以为常规的龙门式结构，便于设计和安装。在一些实施例中，为了试验的安全，在试验机架10的边沿上可以设置有防护栏，利用防护栏可以有效避免出现在试验过程中加载件40受力蹦碎而产生碎片飞溅伤人的情况。而加载机构30可以采用常规的液压缸结构，本技术在此不详述。
27.参见图1至图3，为了便于安装，所述加载机构30包括安装座31和千斤顶32，所述安装座31安装在试验机架10上，所述千斤顶32的输出端向下安装在安装座31上，所述顶压头50安装在千斤顶32的输出端上。其中，安装座31通过螺栓固定安装在试验机架10上，便于后期拆卸维修。其中，顶压头50可以设置多组，这样可以组合形成不同样式的施力综合体，能够有效模拟实际的受力情况。
28.进一步地，为了便于拆装顶压头50，提高工作的效率，所述千斤顶32的输出端上设置有固定座33，所述固定座33内设置有用于容置顶压头50固定端的容置腔34，所述固定座33上设置有用于锁紧顶压头50的锁紧套35。其中，顶压头50的固定端能够完全置于容置腔34内，并且与容置腔34的内壁抵接，这样可以实现有效传递千斤顶32的顶压力。其中为了便于顶压头50插入到容置腔34内，所述固定座33靠近所述容置腔34的一端侧壁上沿容置腔34的开口方向设置有开口缝36，其中开口缝36在锁紧套35锁紧操作时，还能进行收口，可以有效地固定和卡紧顶压头50。
29.进一步地，为了便于锁紧，所述固定座33上设置有外螺纹，所述锁紧套35的内壁上设置有配合所述外螺纹的内螺纹。
30.进一步参见图1和图2，所述顶压头50包括安装部53和作用部52，所述安装部53能够插装在所述容置腔34内，所述顶压球51能够自动滚动安装在作用部52上。其中顶压球51与作用部52的连接关系类似于常规球铰的连接结构，作用部52能够限制顶压球51掉出。其中，安装部53呈柱状，便于插入到容置腔34内。
31.此外，所述试验机架10上设置有轨槽11，所述托架20滑动安装在轨槽11上。其中托架20的位置可以根据需求进行调整，便于适应不同规格的加载件40的试验工作。进一步地，为了减少试验过程中托架20滑动，影响试验的质量，所述托架20上设置有配合轨槽11的锁紧螺栓，锁紧螺栓能够有效地将托架20锁紧固定在试验机架10上。
32.进一步地在一个改进的实施例中，为了更好地放置加载件40，所述托架20上设置有容置加载件40的卡槽21。所述卡槽21上设置有能够锁紧加载件40的卡头22，卡头22的设计便于有效压紧加载件40，提高试验时的稳定性。
33.本混凝土梁抗弯试验装置在现有试验设备的基础上设计有可以拆卸的顶压头50，便于试验需求更换不同规格的顶压头50，提高试验的精度；顶压头50的设置有自由转动的顶压球51，通过顶压球51的点施力，便于实现集中施力，同时在施力过程中能够保证施力点始终垂直于加载件40的受力面，减少水平作用力受加载件40的影响。
34.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。