[发明专利]一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置及其应用方法

权利要求书

1.一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：包括安装板(1)、两套用于连接蜂窝拱(5)的连接机构、向蜂窝拱(5)施加竖向载荷的施力机构、若干支撑蜂窝拱(5)的竖向支撑机构以及用于收集并处理测量数据的动态采集仪(11)，所述安装板(1)的顶部两端各安装一套所述连接机构；所述连接机构包括支撑座(2)以及万向接头(4)，两个所述支撑座(2)相对设置，并且所述支撑座(2)的底部与所述安装板(1)的端部固连，所述支撑座(2)的顶部可拆卸地安装万向接头(4)；两个所述万向接头(4)上安装有蜂窝拱(5)；所述施力机构包括竖向加载装置和拉力传感器(7)，所述竖向加载装置悬装在所述蜂窝拱(5)下方；所述拉力传感器(7)设置在所述竖向加载装置与所述蜂窝拱(5)之间，用于检测所述竖向加载装置施加的竖向载荷大小；所述竖向支撑机构包括伸缩式支撑装置(9)和检测设置(10)，所述伸缩式支撑装置安装在两连接机构之间的所述安装板(1)顶部，并且每套所述伸缩式支撑装置(9)的顶部均固装一套设于蜂窝拱(5)外部的检测设置(10)，所述检测装置(10)的检测头抵触所述蜂窝拱(5)的侧壁，用于测量蜂窝拱(5)的侧向位移；所述动态采集仪(11)安装在所述安装板(1)的顶部，并且所述拉力传感器(7)的信号输出端、所述检测装置(10)的信号输出端均与所述动态采集仪(11)相应的信号输入端电连接或信号连接。

2.如权利要求1所述的一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：所述万向通过锁紧机构(3)安装在所述支撑座(2)的顶部，所述锁紧机构(3)包括安装在万向接头(4)顶部的锁扣(31)、贯穿所述锁扣(31)底部的螺纹套(32)以及穿设在所述螺纹套(32)内的螺纹杆(33)，所述锁扣(31)侧面设有卡口，用于将所述支撑座(2)与万向接头(4)卡在一起；所述螺纹套(32)穿设在所述锁扣(31)的底部；所述螺纹套(32)通过螺纹连接有螺纹杆(33)，所述螺纹杆(33)插入锁扣(31)内部，用于锁紧所述支撑座(2)与万向接头(4)。

3.如权利要求2所述的一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：所述万向接头(4)包括第一固定座(41)、第一活动框(42)、第二活动框(43)以及夹紧机构(44)，所述第一固定座(41)通过锁紧机构(3)安装在支撑座(2)顶部，其内部转动连接有第一活动框(42)，所述第一活动框(42)的内部转动连接有第二活动框(43)，所述第二活动框(43)的内部安装有夹紧机构(44)，用于夹紧所述蜂窝拱(5)。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：所述夹紧机构(44)包括至少一根导向轴(441)、一对电动推杆(442)和一对正对布置的夹板(443)，所述导向轴(441)彼此平行地安装在第二活动框(43)内部；所述第二活动框(43)的内壁的两端均安装有电动推杆(442)，并保持所述电动推杆(442)的伸缩端均沿所述导向轴(441)轴向伸缩；所述电动推杆(442)的输出轴安装有夹板(443)，保持两块所述夹板(443)正对，中间留有用于夹紧所述蜂窝拱(5)的夹紧区；所述夹板(443)与导向轴(441)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：在所述蜂窝拱(5)的-1/3、-2/3、跨中、1/3、2/3处各安装一套竖向支撑机构，并在所述蜂窝拱(5)的跨中位置的正下方悬装竖向加载装置。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测蜂窝拱的失稳载荷装置，其特征在于：所述伸缩式支撑装置(9)包括套筒(91)、活动杆(92)和锁紧螺栓(93)，所述套筒(91)的底部与所述安装板(1)的顶部固连；所述套筒(91)的内部滑动连接有活动杆(92)，所述套筒(91)的侧面设有用于插接锁紧螺栓(93)并与之螺接的螺纹孔；所述活动杆(92)沿轴向开设有若干用于供锁定螺栓(93)通过的限位孔，所述活动杆(92)插入所述套筒(91)内，并通过所述锁紧螺栓(93)与所述套筒(91)锁定。