[实用新型]一种可拆式结构工程实验的教学框架

说明书

本实用新型属于教学工具领域，具体涉及一种可拆式结构工程实验的教学框架，其包括底座框，底座框由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，底座框上设有两个立框，各立框均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，两个立框的侧面相对设置且设有测量间隙，测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔。本实用新型的有益效果是：进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行，操作方便，试验成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

技术领域

本实用新型属于教学工具领域，具体涉及一种可拆式结构工程实验的教学框架。

背景技术

结构工程的学科中，结构工程实验的课程是对工程结构或构件采用加载或其他方式进行试验教学，测量结构或构件的内力、变形、转角、支座位移、频率、振幅等，引导学生用以核对其设计要求或检验其是否安全可靠，并引导学生探索结构新领域和发展工程结构理论的手段和基础。

目前教学实验中，实验项目往往在具有混凝土反力墙的结构工程实验室进行，尤其是结构水平加载的试验项目只能依靠实验室中的混凝土反力墙进行，结构工程实验室造价高，租金也并不便宜；安装前，需要往实验室中搬运结构框架，且结构不可拆卸，操作不便；结构工程实验室内部空间有限，对于大型的框架模型，并不适用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行，操作方便，试验成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大的可拆式结构工程实验的教学框架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可拆式结构工程实验的教学框架，其包括底座框，底座框由多个方格单元框通过螺栓连接构成且水平设置，底座框上设有两个立框，各立框均通过多个立方体单元框螺栓连接构成，各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，两个立框的侧面相对设置且设有测量间隙，测量间隙的宽度等于至少一个方格单元框的边长；两个立框相对面的单元节点的板面上均设有多个第一螺栓孔。

教师在进行结构水平加载的实验课程时，本实用新型的框架模型可在任意平地上安装成型，将其中一个立框用作为反力墙，不需进入结构工程实验室。安装时，在两个立框相对面上，在待测单元节点上，通过第一螺栓孔和螺栓水平连接第一千斤顶，在相对的单元节点上通过第一螺栓孔和螺栓水平连接第一悬臂梁，其中，在第一千斤顶的伸出端和第一悬臂梁的前端之间夹持有第一力传感器。当第一千斤顶加载后，通过第一力传感器即可测量节点水平载荷。其中，由于各立框的框杆底部均通过螺栓竖直连接于底座框的方格节点上，因此测量间隙的宽度可以根据需要调节，方便教学。本实用新型进行进行试验课程时，不需进入结构工程实验室，可在任意平整场地上进行教学，操作方便，教学成本低；结构可拆卸，操作方便；若教学场地空间不受限制，则框架模型可设置得更大。

具体地，方格单元框和立方体单元框均由框杆通过螺栓连接构成，拆装更方便。

进一步地，在底座框上，单元节点四侧的框杆顶面均设有多个第二螺栓孔；在立框上，其他侧面上的单元节点的板面上也设有多个第一螺栓孔。在进行结构竖向加载试验教学时，在立框侧面的中部节点上螺栓连接第二悬臂梁，在立框该侧面的两端处均通过第二螺栓孔和螺栓连接支座，两个支座上水平搭设横梁，横梁和立框侧面平行设置，横梁的中部竖直地固定安装第二千斤顶，第二千斤顶的伸出端和第二悬臂梁之间夹持设置第二力传感器。在立框可放置不同数量的钢条作为竖向载荷，当第二千斤顶加载后，通过第二力传感器即可测量节点竖向载荷。其中，立框所有侧面的单元节点上均设有第一螺栓孔,因此设置的第二悬臂梁和横梁之间的间距也可以根据需要调节，方便教学。本实用新型还可进行结构竖向加载试验课程项目，课程的试验功能齐全，方便教学。