[发明专利]一种平面刚架加载实验装置

摘要

本发明公开了一种平面刚架加载实验装置，下横梁一侧安装了侧梁，在侧梁上安装横向加载装置，简捷方便；侧梁与下横梁之间安装了侧梁拉杆，增加了侧梁和下横梁左段的强度和刚度；横向加载测力示力装置由摇柄、链轮轴、链轮座、链轮、链条、螺旋千斤顶、长度调节杆、长度调节杆座、横向测力传感器、传感器座、示力仪表组成，链轮座固定于侧梁的上端；刚架及支承组件由左竖杆、横杆、右竖杆、座叉、销轴、上垫板、下垫板、中间垫板、滚轴、垫板固定螺栓组成，左竖杆、横杆、右竖杆组成单跨或多跨刚架结构，换装刚架、改变加载和支承形式比较方便；侧向约束组件形成对刚架侧向移动的限制。

主权项

一种平面刚架加载实验装置，包括：框架(1)、刚架及支承组件(25)、侧向约束组件(24)、竖向加载装置(21)、竖向测力示力装置(22)、竖向压头组件(23)和横向加载测力示力装置(7)；其特征在于：所述框架(1)包括：底座(2)、下横梁(3)、上横梁(19)、左立柱(4)、右立柱(20)、侧梁(5)和侧梁拉杆(6)；其中，下横梁(3)、上横梁(19)、左立柱(4)和右立柱(20)共同组成矩形框架结构，且下横梁(3)两端均伸出于左立柱(4)和右立柱(20)外侧；所述侧梁(5)固定于下横梁(3)其中一侧的伸出端；所述侧梁拉杆(6)倾斜固定于侧梁(5)与下横梁(3)上，其侧梁拉杆(6)与侧梁(5)与下横梁(3)构成三角形斜拉结构；所述的刚架及支承组件(25)包括：左竖杆(28)、横杆(29)、右竖杆(30)、座叉(26)、销轴(27)、上垫板(32)、下垫板(34)、中间垫板(33)、滚轴(35)和垫板固定螺栓(31)；所述上垫板(32)、下垫板(34)和中间垫板(33)预设对位螺栓装配孔；其中，左竖杆(28)、横杆(29)和右竖杆(30)形成单跨或者多跨刚架结构；所述座叉(26)固定于下横梁(3)联结左竖杆(28)的位置，左竖杆(28)下端插入座叉(26)内，座叉(26)预设有可穿两根销轴(27)的两个孔，且左竖杆(28)对应位置同样设置有两个与座叉(26)上两个孔配合的通孔；当要实现对左竖杆(28)实现固定铰支座支承时，用一根销轴(27)将左竖杆(28)与座叉(26)联结起来，当要实现对左竖杆(28)实现固定端支承时，用两根销轴(27)将左竖杆(28)与座叉(26)联结起来；其中，滚轴(35)、上垫板(32)、下垫板(34)和中间垫板(33)作为一套联结组件，且其套数与右竖杆(30)的数目相等；所述上垫板(32)固定于右竖杆(30)的下端，下垫板(34)固定于下横梁(3)上与上垫板(32)竖直对齐的位置，滚轴(35)放置于上垫板(32)和下垫板(34)的中间；当要实现固定铰链支座支承时，上垫板(32)和下垫板(34)与滚轴(35)接触的一面要制成与滚轴(35)吻合的凹弧面；当要实现活动铰链支座支承时，上垫板(32)和下垫板(34)与滚轴(35)接触的一面要制成平面；当要实现固定端约束时，取下滚轴(35)，换上厚度合适的中间垫板(33)，并用垫板固定螺栓(31)将右竖杆(30)的下端、上垫板(32)、中间垫板(33)、下垫板(34)固定到下横梁(3)上；所述横向加载测力示力装置(7)设置于侧梁(5)上，横向作用于刚架结构；所述竖向加载装置(21)固定于上横梁(19)下端，且位于刚架结构中心上方；所述竖向压头组件(23)固定于竖向加载装置(21)纵向加载端，竖向测力示力装置(22)安装于竖向压头组件(23)与竖向加载装置(21)纵向加载端之间用于显示加载力；所述的侧向约束组件(24)包括：座梁(36)、支杆座(37)、支杆(41)、轴承(39)、轴承轴(40)和手动螺钉(38)；其中，座梁(36)为2根，前后各一根水平固定于左立柱(4)和右立柱(20)框内侧靠近刚架结构上端的位置；其中，支杆座(37)、支杆(41)、轴承(39)、轴承轴(40)和手动螺钉(38)多套，套数等于刚架结构所有竖杆数目的2倍，支杆座(37)固定于座梁(36)上，支杆(41)分为两段，一段为较细的圆柱，一段为较粗的圆柱，较细一端圆柱的直径与支杆座(37)上部预设圆孔的直径相同，插入支杆座(37)上部的预设圆孔内，由径向伸入装配的手动螺钉(38)锁紧固定，较粗的一段圆柱的端部加工有叉形口和与叉形口纵向对称面垂直的横向圆孔，轴承(39)置于叉形口内，轴承轴(40)穿过支杆(41)的横向圆孔将轴承(39)安装在支杆(41)上，轴承(39)要露出支杆(41)的叉形口一些，形成刚架结构每根竖杆的两侧都有轴承(39)顶住，刚架结构侧向移动的限位。