[实用新型]压剪构件试验加载装置

说明书

本实用新型公开了一种压剪构件试验加载装置。水平加载机构包括对称设于试件轴向两端的两个水平加载单元，所述水平加载单元包括依次与所述试件连接的水平千斤顶和水平反力梁；向上加载机构包括设于所述试件径向下方的两个向上加载单元，所述向上加载单元包括依次与所述试件连接的竖向压力传感器、竖向千斤顶和承台；所述两个向上加载单元之间的间距为所述试件长度的0.5‑0.75倍；向下加载机构包括设于所述试件径向上方的两个向下加载单元，所述向下加载单元包括顶部反力梁；位于所述试件同侧的所述顶部反力梁与所述竖向千斤顶在所述试件上的投影间距≤300mm；观测系统包括摄像装置和显示器。本实用新型结构稳定且安全性高，试验的准确性和可操作性好。

技术领域

本实用新型涉及荷载试验加载技术领域，具体而言，涉及压剪构件试验加载装置。

背景技术

结构试验是研究结构构件性能及力学性能最为直观有效的途径，准确模拟构件在实际工况下承受的荷载是试验成功的关键，现阶段能够对压剪构件加载的装置也较为复杂，难以操作。尤其是当进行下一个试件的加载时，拆卸加载装置更是复杂，当水平及竖向施加较大荷载时，结构容易失稳，危险系数较高；同时存在稳压阶段千斤顶压力变化以及加载装置的刚度不足等问题，这些问题都直接影响试验的准确性和可操作性。此外，往往是在试验完成后分析裂纹，缺乏对裂纹的实时记录。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供压剪构件试验加载装置，以解决现有技术中加载装置存在传力不明确、使用麻烦和安全性差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种压剪构件试验加载装置。该压剪构件试验加载装置包括水平加载机构、向上加载机构、向下加载机构、加载系统和观测系统；所述水平加载机构包括对称设于试件轴向两端的两个水平加载单元，所述水平加载单元包括依次与所述试件连接的水平千斤顶和水平反力梁，至少一个所述水平加载单元还包括设于所述水平千斤顶和试件之间的水平压力传感器；所述向上加载机构包括设于所述试件径向下方的两个向上加载单元，所述向上加载单元包括依次与所述试件连接的竖向压力传感器、竖向千斤顶和承台；所述两个向上加载单元之间的间距为所述所述试件长度的0.5-0.75倍；所述向下加载机构包括设于所述试件径向上方的两个向下加载单元，所述向下加载单元包括顶部反力梁；位于所述试件同侧的所述顶部反力梁与所述竖向千斤顶在所述试件上的投影间距≤300mm；所述加载系统包括与所述水平压力传感器和竖向压力传感器连接的数据采集器和控制器以及与所述水平千斤顶和竖向千斤顶连接的油管和油泵，所述控制器控制所述油泵的运转；所述观测系统包括摄像装置和显示器。

所述水平加载机构用于使所述试件处于恒定的轴力作用，所述向上加载机构和向下加载机构协同作用，用于使所述试件处于恒定的弯矩作用，具有传力明确的优点。所述加载系统可以实时采集水平千斤顶和竖向千斤顶的出力大小，据此计算出试件的弯矩及轴力，然后通过控制油泵来能够实现精准的逐级加载，并可在稳压阶段对千斤顶的油压损耗可以实现实时监控及及时补压，使试件恒处于试验设计的压弯状态下，从而减少因千斤顶油压内耗以及加载等级难以精准控制等带来的对试验结果的影响，具有精确操控的优点。此外，本实用新型在承受较大荷载时，结构稳定且安全性高，可减少因加载装置刚度低产生的对数据的影响，试验的准确性和可操作性好。

进一步地，所述水平加载机构还包括水平拉杆和螺栓组件，所述两个水平反力梁上设有与所述水平拉杆相对应的通孔，所述水平拉杆穿过所述通孔后采用所述螺栓组件紧固。由此，在使水平加载机构更加稳定的同时，便于调节两个水平反力梁之间的距离，可以适用于不同长度的试件，实用性更强。

进一步地，所述水平拉杆为两个并分别位于所述试件的径向两侧。由此，使试验过程中试件的轴向受力更加平稳。

进一步地，所述两个向下加载单元和所述两个向上加载单元均以所述试件的轴线的中垂线为对称轴呈对称分布。由此，使试件产生向下的弯矩，并且便于控制向上的荷载。通过控制两个向下加载单元之间的距离以及两个向上加载单元之间的距离，即可控制形成弯矩的区域，从而在压弯试件的指定区域形成恒定的弯矩区。