[实用新型]一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统

权利要求书

1.一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于，包括：锚具(1)、加载梁(2)、加载垫块(3)、分载板(4)、横向加载钢绞线(5)、模型(6)、反力墙(7)、竖向锚固预应力筋(8)、千斤顶(9)、地锚系统(10)、钢垫板(11)、第一竖向千斤顶(12)、竖向加载钢绞线(13)、第二竖向千斤顶(14)、支座(15)和安全限位装置(16)和安全保护装置(17)；

所述反力墙(7)设置在地锚系统(10)之上，竖向锚固预应力筋(8)贯穿过反力墙(7)和地锚系统(10)，竖向锚固预应力筋(8)的两端设有锚具(1)用于固定反力墙(7)；

反力墙(7)前端安装模型(6)，后端安装千斤顶(9)；反力墙(7)与千斤顶(9)接触位置预埋有钢垫板(11)，以避免千斤顶在混凝土中产生过大的局部应力；

所述分载板(4)一面与模型(6)连接，另一面安装加载垫块(3)，一个加载垫块(3)与一根加载梁(2)焊接；模型(6)安装在分载板(4)与反力墙(7)之间；

所述分载板(4)所起的作用在于将千斤顶施加的集中力分散到模型中，以模拟原始结构实际的受力状态；所述的加载垫块(3)为矩形厚钢板，厚度为40mm～60mm；加载垫块(3)焊接在加载梁(2)中部，加载梁(2)中心与加载垫块(3)对齐；加载垫块(3)与分载板(4)的相对位置应根据模型(6)所受的弯矩进行确定，模型(6)所受弯矩通过施加偏心轴力获得；第一竖向千斤顶(12)安装在模型(6)顶面并通过张拉一端锚固在地锚系统(10)上的竖向加载钢绞线(13)对模型(6)施加向下的剪力；

支座(15)设置在地锚系统(10)上，其高度可根据模型(6)的最小离地间隙和第二竖向千斤顶(14)的高度进行确定，第二竖向千斤顶(14)安装在支座(15)上并接触模型(6)的底面，用以提供向上的剪力；

横向加载钢绞线(5)两端通过锚具(1)分别锚固在加载梁(2)和千斤顶(9)上；圆形的安全保护装置(17)由螺纹钢筋制作而成，沿横向加载钢绞线(5)长度方向每1m布置一个，将横向加载钢绞线(5)卡住并限制在装置内，防止意外情况下横向加载钢绞线(5)中的高强钢绞线断裂弹出而威胁试验安全。

2.根据权利要求1所述的一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于：反力墙(7)为现浇钢筋混凝土墙，其尺寸根据模型尺寸及加载力大小进行确定，反力墙(7)沿模型(6)长度方向及竖向分别预留有供横向加载钢绞线(5)及竖向锚固预应力筋(8)通过的孔道。

3.根据权利要求2所述的一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于：模型(6)为混凝土试件或钢-混结合试件，且模型(6)与反力墙(7)一同浇筑，形成整体；当模型(6)为钢-混结合试件时，模型(6)左端为钢结构、右端为混凝土，分载板(4)为加劲厚钢板，且与模型(6)左端焊接成为整体；当模型(6)为混凝土结构时，分载板(4)为钢筋混凝土厚板，且与模型(6)浇筑在一起。

4.根据权利要求3所述的一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于：加载系统所使用的锚具(1)具有不同规格，根据所使用的横向加载钢绞线(5)、竖向锚固预应力筋(8)和竖向加载钢绞线(13)的根数确定；位于不同位置的加载梁(2)具有不同尺寸；加载梁(2)采用厚钢板制作，为加劲箱形截面，其承载能力应进行专门计算；加载梁(2)两端均各开有一个圆孔，供横向加载钢绞线(5)穿过和锚固，圆孔直径根据横向加载钢绞线(5)的根数进行确定，锚具(1)的直径大于加载梁(2)端部圆孔的直径。

5.根据权利要求4所述的一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于：分载板(4)与加载垫块(3)接触位置附近设置有安全限位装置(16)，防止分载板(4)与加载垫块(3)产生过大的相对滑动而产生危险。

6.根据权利要求5所述的一种大吨位悬臂式自平衡试验加载系统，其特征在于：安全限位装置(16)由四根矩形钢条组成，当模型(6)为混凝土试件时，安全限位装置(16)焊接在分载板(4)中的预埋件中；当模型(6)为钢-混结合试件时，安全限位装置(16)直接焊接在分载板(4)上。