一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其包括框架和施力加载装置，施力加载装置包括底板、多个滑轮组件和施力推杆组件；底板安装于框架的立柱之间，并且底板具有口径大于圆环构件的通孔；多个滑轮组件设置于底板上并且多个滑轮组件围绕通孔分布，滑轮组件包括固定于底板上的滑轮以及穿过滑轮的拉绳，在试验状态下，拉绳的一端与施力推杆组件的推杆连接，拉绳的另一端与圆环构件连接；施力推杆组件安装于框架的横梁上。本发明专利技术能够同时对圆环施加不同方向且每个方向大小均等的力，克服了现有试验方法复杂、误差大的缺点，提升了该试验的便捷性、高效性和准确性，使试验与实际情况更加符合。

A test device for ring members in slope protection structure

The invention discloses an experimental equipment for a ring member in a slope protection structure, which includes a frame and a force loading device. The force loading device includes a floor, a plurality of pulley components and a force push rod assembly, the bottom plate is installed between the columns of the frame, and the floor has a hole larger than the ring member. The wheel assembly is arranged on the floor and a plurality of pulley components are distributed around the through hole. The pulley assembly includes the pulley fixed on the floor and the pull rope through the pulley. In the test state, one end of the pull rope is connected with the push rod of the force push rod assembly, the other end of the pull rope is connected with the ring member; the force push rod assembly is installed in the frame. On the beam. The invention can exert the force of different direction and equal size in each direction at the same time, overcome the shortcomings of the existing test method complex and large error, and improve the convenience, efficiency and accuracy of the test, and make the test more consistent with the actual situation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备
本专利技术涉及用于边坡防护结构的试验系统，具体涉及一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备。
技术介绍
我国地势西高东低，地质构造多样，随着近些年的气候变化，地质灾害多发，其中崩塌落石因其发生突然、发生频率高、高冲击动能等，对山区交通干线、城镇等构成了严重的威胁。广大技术人员根据现场实际的崩塌落石发育特点以及地形地质条件积累了大量的实际应用经验，其中被动柔性防护网结构以其施工方便、干扰小、标准化生产、造价低、实用性强等众多特点在实际工程中被广泛应用。环形网片以其较强的变形能力在边坡柔性防护系统中广泛使用，而在实际工程应用中经常出现环形网片被击穿的破坏现象，其原因不仅在于网片本身的结构特性较为复杂，更是由于我们缺乏对柔性防护系统环形网片力学性能的基础性能研究，且国内相关研究成果甚少。为了实现对单个圆环施多点多向力的力学试验，现有的方法是采用手动葫芦作为施力构件，张线器作为固定构件，将手动葫芦和张线器一端与单个圆环连接，另一端与固定的混凝土短柱相连，手动葫芦和张线器的总数量与所需施加力的数量相同，通过手动葫芦对单个圆环施加力的作用，然后由传感器及卷尺等设备得到单个圆环的荷载、位移、应力、应变等力学特性。该试验方法不但复杂，而且难以保证多个手动葫芦同时施加相同大小的力，单个圆环的位移变化也难以准确测量；同时当单个圆环需要施加的力较多时，手动葫芦和张线器的个数也要相应增加，而且单个圆环、手动葫芦和张线器的尺寸将会限制力的施加个数，增加试验难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，以解决现有试验方法和设备不能同时进行多点多向力学性能试验，并且试验方法复杂、所用试验设备数量多、测试结果误差大的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，包括：框架和施力加载装置，施力加载装置包括底板、多个滑轮组件和施力推杆组件；底板安装于框架的立柱之间，并且底板具有口径大于圆环构件的通孔；多个滑轮组件设置于底板上并且多个滑轮组件围绕通孔分布，滑轮组件包括固定于底板上的滑轮以及穿过滑轮的拉绳，在试验状态下，拉绳的一端与施力推杆组件的推杆连接，拉绳的另一端与圆环构件连接；施力推杆组件安装于框架的横梁上。本专利技术的试验设备通过施力加载装置能够实现对边坡防护结构中圆环构件的多点多向的力学试验，能够同时对圆环施加不同方向且每个方向大小均等的力，克服了现有试验方法复杂、误差大的缺点，大大提升了该试验的便捷性、高效性和准确性，使试验与实际情况更加符合。本专利技术通过多个滑轮组件和施力推杆组件实现单个圆环构件多点多向同时加载，从而使力的加载更加便捷、高效、可控，且底板的可替换性使力的加载数量和方向更加灵活。具体地，施力推杆组件的推杆与分布在底板通孔周围的滑轮组件的拉绳连接，拉绳穿过滑轮与待试验的圆环构件连接，推杆向圆环靠近，在靠近圆环的同时通过拉绳对圆环施加各个方向的力，从而实现用一个加载系统施加多个力的作用，克服了现有试验系统需要采用众多的加载装置(手动葫芦)、每个加载装置只能施加单个力、各个加载装置同步困难的缺点。本专利技术的底板可更换，当所需的力的数量增加或减少时，可更换具有相应数量的滑轮组件的底板，使力的加载数量和方向更加灵活。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述框架包括立柱和横梁，横梁包括第一横梁和第三横梁；第一横梁与立柱连接，第一横梁成对设置并且成对设置的两个第一横梁相互平行，两个相互平行的第一横梁所在平面与立柱相交，第三横梁设置在两个第一横梁之间，第三横梁的且与底板相对的一侧设有施力推杆组件。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述第三横梁的两端分别与两个第一横梁滑动连接，使得第三横梁能够沿第一横梁移动。第三横梁设置于两个相互平行的第一横梁之间，用于设置施力推杆组件。第三横梁的两端分别与两个相互平行的第一横梁滑动连接，使得第三横梁能够沿第一横梁的长度方向进行移动，以带动施力推杆组件也沿第一横梁的长度方向移动，从而实现施力推杆组件对圆环构件在该方向上任意位置的施力加载，增加了试验设备的灵活性和便捷性。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述框架还包括设置于第三横梁和施力推杆组件之间的第四横梁，第四横梁的一侧与施力推杆固定，第四横梁的另一侧与第三横梁连接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述第四横梁与第三横梁滑动连接，使得第四横梁能够带动施力推杆组件沿第三横梁移动。通过设置第四横梁，并且第四横梁与第三横梁滑动连接，使得第四横梁至少能够沿第三横梁的长度方向移动，从而实现施力推杆组件对圆环构件在该方向上任意位置的施力加载。当第三横梁与第一横梁也是滑动连接时，本专利技术通过采用可以相互成90度移动的第三横梁和第四横梁，作为加载定点控制系统，可以使施力加载装置能够移动到整个圆环平面内的任意位置，实现圆环平面内任意位置的施力加载，进一步增加了试验设备的灵活性和便捷性。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述框架还包括与施力推杆组件相对设置的第二横梁，第二横梁上安装有底板，第二横梁与立柱连接并且第二横梁与第一横梁间隔设置。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述施力推杆组件包括推杆、固定杆和驱动电机，推杆的一端与滑轮组件的拉绳连接，推杆的另一端设置在固定杆内并且与驱动电机的动力输出轴连接，固定杆与框架的横梁连接，驱动电机设置在横梁内。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述推杆包括杆体和顶板，杆体的一端保持在固定杆内，杆体的另一端位于固定杆的外侧并且与顶板连接，顶板的尺寸小于圆环构件的直径，顶板与拉绳连接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述施力推杆组件为千斤顶。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述试验设备还包括数据采集装置，数据采集装置包括力传感器、位移传感器和电阻应变片，力传感器设置于施力推杆组件内，位移传感器和电阻应变片分别设置于圆环构件上。通过数据采集装置，自动快捷的采集试验结果，使得数据采集更加准确方便，避免了人为读数误差的干扰，减小了试验误差。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术由施力推杆组件施压，推杆向靠近圆环的方向运动，同时带动拉绳运动，对拉绳施加力，拉绳通过滑轮改变受力方向，将力传递给圆环，实现单个施力加载装置对单个圆环多点多向同时加载，使力的施加方式更加简便。本专利技术的第三横梁安装在两个相互平行的第一横梁上，且第三横梁可以沿第一横梁在其长度方向(假设为x方向)滑动，也可锁死固定；第四横梁安装在第三横梁上，第四横梁可以沿第三横梁的长度方向(y方向)滑动，也可锁死固定，施力推杆组件安装在第四横梁上，使施力推杆组件可以在整个钢框架平面内移动。本专利技术可以通过更换不同的底板来对单个圆环施加不同数量的力，不同底板允许安装的滑轮组件数量不同，根据不同试验所需施加力的个数不同选用不同的底板。附图说明图1为本专利技术实施例的用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例的框架的结构示意图；图3为本专利技术实施例的用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备的局部结构示意图。图中：100-试验设备；110-框架；111-立柱；112-第一横梁；113-第二横梁；114-第三横梁；115-第四横梁；210-施力加载装置；211-底板；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其特征在于，包括：框架和施力加载装置，所述施力加载装置包括底板、多个滑轮组件和施力推杆组件；所述底板安装于所述框架的立柱之间，并且所述底板具有口径大于圆环构件的通孔；多个所述滑轮组件设置于所述底板上并且多个所述滑轮组件围绕所述通孔分布，所述滑轮组件包括固定于所述底板上的滑轮以及穿过所述滑轮的拉绳，在试验状态下，所述拉绳的一端与所述施力推杆组件的推杆连接，所述拉绳的另一端与所述圆环构件连接；所述施力推杆组件安装于所述框架的横梁上。

【技术特征摘要】
1.一种用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其特征在于，包括：框架和施力加载装置，所述施力加载装置包括底板、多个滑轮组件和施力推杆组件；所述底板安装于所述框架的立柱之间，并且所述底板具有口径大于圆环构件的通孔；多个所述滑轮组件设置于所述底板上并且多个所述滑轮组件围绕所述通孔分布，所述滑轮组件包括固定于所述底板上的滑轮以及穿过所述滑轮的拉绳，在试验状态下，所述拉绳的一端与所述施力推杆组件的推杆连接，所述拉绳的另一端与所述圆环构件连接；所述施力推杆组件安装于所述框架的横梁上。2.根据权利要求1所述的用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其特征在于，所述框架包括立柱和横梁，所述横梁包括第一横梁和第三横梁；所述第一横梁与所述立柱连接，所述第一横梁成对设置并且成对设置的两个第一横梁相互平行，两个相互平行的第一横梁所在平面与所述立柱相交，所述第三横梁设置在两个所述第一横梁之间，所述第三横梁的且与所述底板相对的一侧设有所述施力推杆组件。3.根据权利要求2所述的用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其特征在于，所述第三横梁的两端分别与两个所述第一横梁滑动连接，使得所述第三横梁能够沿所述第一横梁移动。4.根据权利要求2或3所述的用于边坡防护结构中圆环构件的试验设备，其特征在于，所述框架还包括设置于所述第三横梁和所述施力推杆组件之间的第四横梁，所述第四横梁的一侧与所述施力推杆固定，所述第四横梁的另一侧与所述第三横梁连接。5.根据权利要求4所述的用于边坡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成清，许城杰，夏春兰，宋道国，王倩，董云，
申请(专利权)人：西南交通大学，四川水利职业技术学院，四川金洪源金属网栏制造有限公司，四川卓奥交通设施工程有限公司，核工业西南勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51