一种模拟均布荷载的加载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种模拟均布荷载的加载装置，包括围护外壳(1)、给排水机构(4)和控制器，所述围护外壳(1)为无底桶状结构，其底面形状与试件加载面形状相匹配，所述围护外壳(1)内设有不透水薄膜(3)，所述给排水机构(4)通过水管(5)通入所述围护外壳(1)内，所述控制器与给排水机构(4)连接，进行试验时，经给排水机构(4)通入的水在围护外壳(1)和不透水薄膜(3)的作用下加载于试件加载面上。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有可实现均匀加载、安全可靠、性能稳定等优点。

A loading device for simulating uniform load

The utility model relates to a loading device simulating uniformly distributed loads, which comprises a enclosure (1), a water supply and drainage mechanism (4) and a controller. The enclosure (1) is a bottomless barrel-like structure with a bottom shape matching the shape of the loading surface of the specimen. The enclosure (1) is provided with an impermeable film (3) and the water supply and drainage mechanism (4) passes through. The water pipe (5) is connected with the water supply and drainage mechanism (4) in the enclosure shell (1). During the test, the water supplied by the water supply and drainage mechanism (4) is loaded on the loading surface of the specimen under the action of the enclosure shell (1) and the impermeable film (3). Compared with the prior art, the utility model has the advantages of uniform loading, safety and reliability, and stable performance.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟均布荷载的加载装置
本技术涉及一种模拟试验装置，尤其是涉及一种模拟均布荷载的加载装置。
技术介绍
为了解工程中某些结构或者构件的力学性能，需要对现场结构或者构件进行试验测试，其中结构构件的承受均布荷载的性能试验是较为常见的一种试验。传统的模拟均布荷载试验通常都是在待测试件上铺设重块(水泥包、沙包、铁块、砝码等)，这种传统的加载方式存在以下缺陷：一、试验效率低，准确度不高。采用铺设重块(水泥包、沙包、铁块、砝码等)的试验方法，需要特地去准备加载重块，并计算加载所需的荷载量从而准备足够量的加载重块，耗时耗力。同时，由于材料的生产和装包，存在一定的误差，加载和卸载过程中，需要按照试验加载方案的要求，定时将相应重量的重物搬到或者搬离加载平台或者待测结构构件，为减少对试验的影响，搬运工作需计划周密，谨慎操作；采用计量重物数量，换算所施加的荷载量，这种荷载采集方法效率低，并且精度较差。二、安全性较低。传统的重物加载，在试验过程中，无法将单位加载块的重量做到较小，难以控制加载幅度，易发生危险情况，且难以做到快速卸载。三、受试验条件的限制较多。传统的重块加载对试验条件(如环境、试件形状、大小等)要求较高，且很难做大真正的均布、均匀加载。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模拟均布荷载的加载装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种模拟均布荷载的加载装置，包括围护外壳、给排水机构和控制器，所述围护外壳为无底桶状结构，其底面形状与试件加载面形状相匹配，所述围护外壳内设有不透水薄膜，所述给排水机构通过水管通入所述围护外壳内，所述控制器与给排水机构连接，进行试验时，经给排水机构通入的水在围护外壳和不透水薄膜的作用下加载于试件加载面上。进一步地，所述无底桶状结构包括方形桶状结构或圆形桶状结构。进一步地，所述围护外壳为木材料外壳、钢材料外壳或塑料外壳。进一步地，所述围护外壳的一侧面上设置有刻度尺。进一步地，所述给排水机构包括电磁阀和水泵模块，所述水泵模块一端与外部供水源连接，另一端通过电磁阀与水管连接，所述水泵模块和电磁阀均与控制器连接。进一步地，所述水泵模块包括相连接的水泵和变频器，所述变频器与控制器连接。进一步地，所述外部供水源为一水箱。进一步地，所述不透水薄膜覆盖所述围护外壳的桶底和桶壁。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：一、本技术装置通过均匀加水的方式实现加载装置，并使水在围护外壳和不透水薄膜的作用下加载于试件加载面上，可准确模拟工程中的均布荷载加载形式。二、安全可靠，灵活加载、卸载。本装置可通过控制加水、排水速度实现灵活的加载、卸载，保证试验安全。三、性能稳定，干扰因素少。本装置控制器通过变频器调节水泵，能够在试验进行过程中完全做到可控速率地加水、排水，保证了加载的稳定进行，减少搬卸等操作对试验的干扰。四、适用面广，制作简便、成本低，安装便捷，可重复利用。五、具有广泛的应用空间，可用于工程现场试验和实验室室内试验，根据试验实际情况，设计装置的形状、尺寸，具有较好的适应性，具备较为广泛的应用价值。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例提供一种模拟均布荷载的加载装置，包括围护外壳1、给排水机构4和控制器，围护外壳1为无底桶状结构，其底面形状与试件加载面形状相匹配，围护外壳1内设有不透水薄膜3，给排水机构4通过水管5通入围护外壳1内，控制器与给排水机构4连接，进行试验时，经给排水机构4通入的水在围护外壳1和不透水薄膜3的作用下加载于试件加载面上。给排水机构4通过水管5向铺好不透水薄膜3的“无底桶”内注水，水的重量在围护外壳1和不透水薄膜3的作用下，均匀加载在试验试件6上，以模拟均布加载；给排水机构4通过水管5从“无底桶”内向外抽水以模拟均布卸载；同时，可控制调节给排水机构4放、排水速度以实现均匀加载。无底桶状结构可为方形桶状结构、圆形桶状结构或其他桶状结构，其具体形状及尺寸可根据试验要求确定。围护外壳1为木板、钢板、塑料等材料。在某些实施例中，围护外壳1的一侧面上设置有刻度尺2，可在加水或排水过程中实时监控水位调度，以确定加载重量。在某些实施例中，给排水机构4包括电磁阀和水泵模块，水泵模块一端与外部供水源连接，另一端通过电磁阀与水管5连接，水泵模块和电磁阀均与控制器连接，由控制器控制水泵模块和电磁阀的工作情况。在某些实施例中，水泵模块包括相连接的水泵和变频器，变频器与控制器连接。变频器用于调整水泵的转速，同时采集水泵的实时转速和电流，并将采集到的转速和电流传递给所述控制器，实现闭环控制。在某些实施例中，外部供水源为一水箱。在某些实施例中，不透水薄膜3覆盖围护外壳1的桶底和桶壁。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟均布荷载的加载装置，其特征在于，包括围护外壳(1)、给排水机构(4)和控制器，所述围护外壳(1)为无底桶状结构，其底面形状与试件加载面形状相匹配，所述围护外壳(1)内设有不透水薄膜(3)，所述给排水机构(4)通过水管(5)通入所述围护外壳(1)内，所述控制器与给排水机构(4)连接，进行试验时，经给排水机构(4)通入的水在围护外壳(1)和不透水薄膜(3)的作用下加载于试件加载面上。

【技术特征摘要】
1.一种模拟均布荷载的加载装置，其特征在于，包括围护外壳(1)、给排水机构(4)和控制器，所述围护外壳(1)为无底桶状结构，其底面形状与试件加载面形状相匹配，所述围护外壳(1)内设有不透水薄膜(3)，所述给排水机构(4)通过水管(5)通入所述围护外壳(1)内，所述控制器与给排水机构(4)连接，进行试验时，经给排水机构(4)通入的水在围护外壳(1)和不透水薄膜(3)的作用下加载于试件加载面上。2.根据权利要求1所述的模拟均布荷载的加载装置，其特征在于，所述无底桶状结构包括方形桶状结构或圆形桶状结构。3.根据权利要求1所述的模拟均布荷载的加载装置，其特征在于，所述围护外壳(1)为木材料外壳、钢材料外壳或塑料外壳。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳煜，商登峰，彭斌，刘能科，江勇，
申请(专利权)人：上海同瑞土木工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31