[实用新型]桁架变形试验装置

说明书

本实用新型提出了一种桁架变形试验装置，通过设置压头、硬质球和垫块组成的加压组件，加载装置施加的载荷可以通过加压组件均匀传导到演示桁架上，无需压头和垫块保持完全平行，操作简单，精度更高；采用蜗杆涡轮机构加载，结构小巧、轻便，易于操作，加载平稳，载荷易于保持恒定；将轮辐式力传感器串接于加载系统中，与数字测力仪完成测力及力值显示；固定架和演示桁架采用槽铝型材相互连接而成，具有承载力强、刚性好、重量轻的优点；下横梁上水平间隔排列有若干通孔，并固定百分表架，即可进行多点的桁架变形测量，省去了安装磁性表座的麻烦，而且少受外界干扰，测量更加稳定。

技术领域

本实用新型涉及教学教具领域，尤其涉及一种桁架变形试验装置。

背景技术

桁架是工程中常见的承力结构，因其结构简单、用料少，但承载力强，且容易加工，因而在工程中得到广泛应用。

桁架结构受力后内力分布和变形规律，是土木工程专业重点研究的内容之一。桁架受力后各杆件的应力分布和桁架整体的变形也是专业试验中必不可少的项目。

目前进行桁架变形试验，一般都液压系统加载液压加载可以得到大载荷，但需要油缸、油泵、油管等器件，不仅结构复杂，操作不便，载荷也难于保持恒定，其用于教学教具，体积笨重，不便于携带和转移。此外，目前的桁架变形试验装置，一般都采用压头直接对准桁架中间部位进行加压，由于压头和桁架表面难以保证完全平行，因此桁架受力不均匀，影响测试精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种桁架变形试验装置，桁架受力更加均匀。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种桁架变形试验装置，其包括固定架、加载装置和演示桁架，其中，演示桁架固定在固定架上，还包括加压组件，所述加压组件包括压头、硬质球和垫块，压头底面、以及垫块上表面分别开设有与硬质球直径相同的半球形凹槽，垫块固定在演示桁架上，硬质球置于压头和垫块的半球形凹槽内且压头和垫块之间设置有间隙，加载装置固定在固定架上并对准压头施加竖直向下的荷载。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述加载装置采用涡轮蜗杆机构，其输入端连接有手轮。

进一步优选的，还包括荷载测量组件，所述荷载测量组件包括轮辐式力传感器和数字测力仪，所述加压组件还包括加载垫，所述轮辐式力传感器上下两端分别与加载装置输出轴和加载垫固定，数字测力仪固定在固定架上并与轮辐式力传感器信号连接，加载垫底面和压头上表面为平面且二者相互抵持。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述固定架包括两支撑脚、上横梁和下横梁，上横梁和下横梁平行设置且两端分别固定连接两支撑脚，加载装置固定在上横梁上，演示桁架固定在下横梁上。

进一步优选的，所述固定架采用槽铝型材相互连接而成。

进一步优选的，所述固定架还包括百分表架，下横梁上水平间隔排列有若干通孔，百分表架选择性的与所述通孔紧固连接，百分表选择性的置于百分表架内。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述演示桁架表面粘贴有若干应变片。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述硬质球为钢球。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述演示桁架采用槽铝型材相互连接而成。

本实用新型的桁架变形试验装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置压头、硬质球和垫块组成的加压组件，加载装置施加的载荷可以通过加压组件均匀传导到演示桁架上，无需压头和垫块保持完全平行，操作简单，精度更高；

(2)采用蜗杆涡轮机构加载，结构小巧、轻便，易于操作，加载平稳，载荷易于保持恒定；

(3)将轮辐式力传感器串接于加载系统中，与数字测力仪完成测力及力值显示；