一种轻便式受弯构件实验教学装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轻便式受弯构件实验教学装置，包括底座、行走机构、立柱、试件支座、横梁和加载机构，所述行走机构设置在底座的下方，所述立柱固定设置在底座上，所述横梁横跨在立柱上方并与立柱形成一个门式框架，所述试件支座可移动地设置在立柱上，将试件固定在门式框架中，所述加载机构设置在试件上方，位于横梁下方向试件施加载荷力。本发明专利技术的实验装置解决该试验需要专门的试验台座或结构试验室的问题，使不具备试验台座或专门结构试验室教学部门也能开展同类实验教学活动，解决了很多教学机构由于没有结构试验室而无法开展相关教学实验的问题。

A portable experimental teaching device for flexural members

【技术实现步骤摘要】
一种轻便式受弯构件实验教学装置
本专利技术涉及土木工程、桥梁工程、水利工程专业开展结构受弯构件实验装置
，特别涉及一种轻便式受弯构件实验教学装置。
技术介绍
受弯构件是土木工程、桥梁工程、水利工程在结构方面的基本构件之一，如常见的钢梁、钢筋混凝土梁及钢桁架等，是非常重要的基本受力构件，在教学过程中为了使学生对课程有深刻的了解，并初步掌握一定的科研技能，除进行理论教学外，还要进行相应的实验教学，让学生更加深刻领会受弯构件的受力机理，建立牢固的理论基础。土木工程、桥梁工程、水利工程专业开展结构受弯构件实验是必须进行的，这个实验教学项目的特点是：实验教学以班为单位分组进行，因而需要多台套的设备同时开展试验，试验模型基本固定，试验加载能力要求不高，功能要求不多，单位造价不能太高，操作要简单，占用场地空间不能太大。现有结构受弯构件实验装置基本上由反力设施、加载设备、试件支承装置组合而成。反力设施有反力架和试验台座，反力架安装在试验台座上，加载设备一般安装在反力架上，试件安装于试验台座，加载设备对试件施加的力一方面通过试件的支承装置直接传递给试验台座，同时试件也给加载设备(如千斤顶)施加一反作用力，这个力通过反力架传递给试验台座，从而达到力的平衡。试验台座一般建于专门结构试验室下陷的空间内，以钢筋混凝土结构为主，不能移动，是结构试验室的主要试验平台，承载力大，设计复杂，投资大，一次性投资超百万以上，一般以满足科研要求为主，以教学为主的单位一般没有建设这一平台；反力架一般由钢结构制作而成，不同的试验可以有不同形式，一般做成可以移动式，也可以是固定式，但均需安装于试验台座上，移动时需要起重设备，所以建设结构试验室时一般要象工厂那样安装起重机(如桥式起重机)。现有设备的基本特点是：(1)需要专门的试验台座或场地来固定反架和支承装置，并传递试验反力，一般适于科研活动，对不具备试验台座的实验室不适用；(2)试验装置重量较大，移动不便；(3)没有行走机构，不能自行移动或不便于移动，如需移动时需要起重设备；(4)装置生产较复杂，成本较高，一次性投资大；(5)占用实验室空间大，不宜同时开展多台套的试验；(6)实验操作较复杂，不适应于实验教学的特点，多数以科研项目为目的。所以，需要寻找一种能够解决上述问题的受弯构件实验教学装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种轻便式受弯构件实验教学装置，该实验装置解决该试验需要专门的试验台座或结构试验室的问题，使不具备试验台座或专门结构试验室教学部门也能开展同类实验教学活动，解决了很多教学机构由于没有结构试验室而无法开展相关教学实验的问题，而且操作简单、移动方便、满足多台套同时开展实验教学。为了实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种轻便式受弯构件实验教学装置，包括底座、行走机构、立柱、试件支座、横梁和加载机构，所述行走机构设置在底座的下方，所述立柱固定设置在底座上，所述横梁横跨在立柱上方并与立柱形成一个门式框架，所述试件支座可移动地设置在立柱上，将试件的两侧固定在试件支座上并位于门式框架中，所述加载机构设置在试件上方，位于横梁下方向试件施加载荷力。进一步地，所述底座水平设置，该底座有两个，分别设置在门式框架底部的两侧。进一步地，所述行走机构为万向轮，该万向轮共有4个并通过螺栓固定设置在底座的底部形成带动整个装置的行走机构。进一步地，所述立柱有两个并分别竖直焊接在底座的上方，所述横梁的两端横跨焊接在立柱的顶端。进一步地，所述加载机构包括压力传感器、液压千斤顶、分配梁和分配支座，所述压力传感器安装在横梁下方并位于横梁中间，所述液压千斤顶安装在压力传感器的下方，所述分配梁位于液压千斤顶的下方，所述分配支座安装在试件上并固定在分配梁的下方。进一步地，所述分配梁为横截面为工字形的钢件，所述液压千斤顶位于分配梁上的中间，以对试件施加均匀载荷。进一步地，所述分配支座包括第一定位螺栓、第一定位耳板、第一滚轴和第一底座，所述第一定位耳板有两块并平行固定在第一底座上方，所述第一滚轴固定在两块第一定位耳板的中间，并通过在第一定位耳板上设置螺孔与第一定位螺栓配合将第一定位耳板和第一滚轴固定。进一步地，所述试件支座包括第二定位螺栓、第二定位耳板、第二滚轴、支撑板、肋板和连接板，所述连接板竖直设置在试件支座的侧边与立柱固定连接，所述支撑板水平焊接在连接板侧面上，所述肋板同时垂直支撑板和连接板焊接在支撑板的下方对支撑板其支撑作用，所述第二定位耳板平行设置在支撑板上，所述第二滚轴设置在第二定位耳板之间，并通过在第二定位耳板上设置螺孔与第二定位螺栓配合固定。进一步地，所述试件支座通过在立柱上设置螺孔与螺丝配合拧进固定。进一步地，所述立柱的内侧设置有若干排固定螺孔，并通过将试件支座固定在不同的螺孔上来确定试件的位置。本专利技术通过使用上述技术方案的到的有益效果是：1、使用本专利技术的实验装置不需要专门的试验场地或试验台座，本试验装置是自平衡受力体系，其试验时的力能通过自身的结构自相平衡，不需要将试验时施加的力传递给其他物体(或设施)，不具备试验台座或专门结构试验室的教学部门也能开展同类实验教学活动；2、本专利技术的实验装置对试验场地要求低，不需要专门试验台座，不需要固定于地面，只需有一平整的场地放置即可开展试验，也可在室外进行试验，特别适合于没有专门结构试验室的学校开展相关实验教学，如高职高专院校；3、本专利技术的实验装置重量较轻便，一套装置自重不超过400kg，一个人可以在平整的场地上任意方向移动，不像现有技术中需要专门起重设备才能移动；4、该装置占用空间小，每台占用面积约为2.5m2，远小于现有技术设备(约10m2)，可多台套开展分组实验教学，试验后可移动一起存放，释放试验场地空间；5、存放条件要求低，主体结构是钢结构，经合理防腐处理后，可存在于室外，可不需要专门室内存在场地；6、该装置功能较多，可根据不同实验要求，可进行钢筋混凝土梁试验和钢桁架试验，也可进行单点加载或两点加载，也可以根据不同试件高度，上下移动端部支座安装高度来适应试验要求，可任意方向移动，行走滚轮采用万向滚轮；7、试验加载工作量小，采用手动小型千斤顶即可实现加载，一般一个实验人员就可完成加载操作；8、试验精度较高，采用千斤顶配合压力传感器的加载装置，加载精度可达0.5％，远高于现有技术仅用千斤顶加载的5％精度；9、满足现有实验教学要求，本装置主要是针对受弯构件的实验教学，因此，最大加载能力设计为100～300kN；10、成本较低，横梁、立柱、底座由普通工字形型钢制作，制作简单，按现有市场价成本大约为1万元一台套。附图说明图1是本专利技术的实验装置的结构示意图；图2是本专利技术中实验装置分配支座的结构示意图；图3是本专利技术中实验装置试件支座的结构示意图；在附图中，底座1、行走机构2、立柱3、固定螺孔31、试件支座4、第二定位螺栓41、第二定位耳板42、第二滚轴43本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：包括底座、行走机构、立柱、试件支座、横梁和加载机构，所述行走机构设置在底座的下方，所述立柱固定设置在底座上，所述横梁横跨在立柱上方并与立柱形成一个门式框架，所述试件支座可移动地设置在立柱上，将试件的两侧固定在试件支座上并位于门式框架中，所述加载机构设置在试件上方，位于横梁下方向试件施加载荷力。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：包括底座、行走机构、立柱、试件支座、横梁和加载机构，所述行走机构设置在底座的下方，所述立柱固定设置在底座上，所述横梁横跨在立柱上方并与立柱形成一个门式框架，所述试件支座可移动地设置在立柱上，将试件的两侧固定在试件支座上并位于门式框架中，所述加载机构设置在试件上方，位于横梁下方向试件施加载荷力。


2.根据权利要求1所述的一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：所述底座水平设置，该底座有两个并分别设置在门式框架底部的两侧。


3.根据权利要求2所述的一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：所述行走机构为万向轮，该万向轮共有4个并通过螺栓固定设置在底座的底部形成带动整个装置的行走机构。


4.根据权利要求1所述的一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：所述立柱有两个并分别竖直焊接在底座的上方，所述横梁的两端横跨焊接在立柱的顶端。


5.根据权利要求1所述的一种轻便式受弯构件实验教学装置，其特征在于：所述加载机构包括压力传感器、液压千斤顶、分配梁和分配支座，所述压力传感器安装在横梁下方并位于横梁中间，所述液压千斤顶安装在压力传感器的下方，所述分配梁位于液压千斤顶的下方，所述分配支座安装在试件上并固定在分配梁的下方。


6.根据权利要求5所述的一种轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜德，龙彥杰，麻荣永，胡旭，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45