一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，包括加载机构（2）、转换机构（4）、分配机构（9）和测量机构（5），所述加载机构（2）包括拉线和收线装置，所述转换机构为带转向件的钢架（11），所述分配机构（9）包括拉力计（21）、分配杆和多个套环（20），所述拉力计（21）和多个套环（20）的一端均与分配杆连接，所述拉线的一端固定于地面，另一端穿过转向件并与拉力计（21）连接，所述收线装置设置于拉线上；所述测量机构（5）包括两个立架、测量杆（7）和多个位移计（13），所述多个位移计（13）均通过表夹固定于测量杆（7）上。本发明专利技术具有方便携带和运输，能够灵活的进行加载和卸载，安装效率高并且稳定性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置
本专利技术涉及一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置。
技术介绍
目前金属护栏在建筑中已经大范围应用，楼梯、看台、阳台和上人屋面等的护栏在紧急情况下对人身安全保护起重要作用，因此众多规范和标准均对护栏的设计、安装和检验作出了明确规定。《建筑结构荷载规范》GB50009-2012要求，楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆活荷载标准值，不应小于下列规定：住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，栏杆顶部的水平荷载应取1．0kN／m；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场，栏杆顶部的水平荷载应取1．0kN／m，竖向荷载应取1．2kN／m，水平荷载与竖向荷载应分别考虑。《民用建筑设计统一标准》GB50352－2019规定：阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，且应满足临空高度在24m以下时，栏杆高度不应低于1.05m，临空高度在24m及24m以上（包括中高层住宅）时，栏杆高度不应低于1.10m。上人屋面和交通、商业、旅馆、医院、学校等建筑临开敞中庭的栏杆高度不应小于1.2m。《建筑用玻璃与金属护栏》JG/T342-2012规定了护栏抗水平荷载性能试验方法，要求以3套立柱、1套扶手和2套栏板装配后作为一个试件，能够在扶手上以相邻立柱中点进行加载，施力装置能够缓慢均匀施加荷载并能稳定持荷，测量装置能够稳定准确地测得试验数据。由于金属护栏的安全防护性能不仅与护栏用材相关，同是也与护栏的现场安装锚固质量有极为密切的联系，因此，金属护栏抗水平荷载性能试验多采用现场检测的方式。目前多数单位采用两个千斤顶分别在扶手上相邻立柱中点进行加载，千斤顶另一端固定在反力架上，反力架安装在周围的结构体上（混凝土柱、剪力墙）；采用百分表或位移计分别固定在5个磁性百分表架上，磁性百分表架固定在对应的支架上进行位移和挠度测量。上述方法虽然可以满足相关要求，但是存在以下几方面的不足：1、设备较多，尺寸较大，携带不便。由于采用两个千斤顶分别在扶手上相邻立柱中点进行加载，需要通过两个反力架来支撑千斤顶，目前反力架通常采用三角形桁架或撑杆，由型钢制作而成，尺寸大、重量重；位移测量时通常将5个百分表分别固定在磁性百分表架上，百分表架再固定在对应的支架上，目前常用支架为带有底座的立杆，立杆高度不小于护栏高度。数量较多、尺寸较大的加载设备和测量设备增加了运输成本和现场安装的时间，降低了效率。2、加载设备安装的灵活性和场地适应性差。千斤顶需要通过反力架来支撑，反力架通常需要稳定地支撑在周围的结构构件上，通常支撑在护栏对面的混凝土墙上；由于实际情况存在护栏分布位置广、周边环境不确定性大等问题，当护栏位于轨道交通站台、连廊等位置时，周边往往没有可供支撑的混凝土结构构件（站台四周和连廊两侧通常均为护栏）或构件距护栏较远，从而导致反力架无法固定。3、测量设备安装稳定性差。百分表或位移计需要安装在磁性百分表架上，百分表架固定在支架上，支架的底座一般不能进行水平调节，当地面凹凸不平或遇到障碍物时支架便不能放稳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单便于携带、适应能力强和稳定性好的测量装置。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，包括加载机构、转换机构、分配机构和测量机构，所述加载机构包括拉线和收线装置，通过收线装置收紧拉线，从而实现加载，所述转换装置为带转向件的钢架，通过转向件的转向，可以将拉线的拉力方向转换为需要测量的方向，便于拉线进行灵活地固定，所述分配机构包括拉力计、分配杆和多个套环，所述拉力计和多个套环的一端均与分配杆连接，所述拉线的一端固定于地面，另一端穿过转向件并与拉力计连接，所述收线装置设置于拉线上；套环套在被测量的护栏上，在进行加载时，通过拉力计可以直观地确定加载的数值，所述测量机构包括两个立架、测量杆和多个位移计，所述测量杆的两端分别于两个立柱的顶部连接，所述多个位移计均通过表夹固定于测量杆上，多个位移计的测量头均抵靠于栏杆上，在进行加载测量之前，对每个位移计进行调零，便于在加载时观察记录护栏的位移数值。优选的，所述拉线为铁链，所述收线装置为手拉葫芦和紧线器，其中手拉葫芦为主要施力机构，用于进行大幅度地加载，紧线器为辅助施力机构，用于小幅度加载，便于在加载时进行微调，所述拉线的一端通过膨胀螺钉固定于地面上。优选的，所述转向件为用于固定龙骨的龙骨扣件，龙骨扣件的两个扣中，一个扣固定于支杆上，拉线从另一个扣中穿过并与拉力计连接。由于拉线的另一端固定于地面上，因此拉线的加载方向为斜向，通过扣件的转换，将拉线分为倾斜部分和水平部分，因此实际加载力的方向转换为水平加载，便于测量，也便于灵活地对拉线进行固定。优选的，所述分配杆上设置有刻度，通过刻度可以调节套环之间的距离，在多个套环中，任意相邻的两个套环之间的距离相同，使分配杆分配于护栏上的力均匀，所述拉力计通过铁链和单扣件与分配杆中部连接，所述套环为铁链，所述铁链的一端通过单扣件固定于分配杆上，另一端设置有用于挂接成套的挂钩，挂钩绕过护栏并通过挂钩与自身连接，形成一个用于拉扯护栏的套，为了在加载时不对护栏造成伤害，可以在套内包上衬布。优选的，所述单扣件包括一个扣，该扣上设置有挂环，所述挂环与铁链连接，扣与分配杆连接。挂环的一端为环、另一端为螺杆，通过螺杆固定于扣上优选的，所述立架包括三个升降支座、可伸缩杆和水平泡，可伸缩杆用于调节立架的高度，便于适应各种高度的护栏，使位移计的测量头与加载方向保存水平，确保测量精度，所述可伸缩杆底部设置有三个旋转块，所述三个升降支座分别与三个旋转块连接，所述水平泡设置于可伸缩杆上。在水平泡的指示下，分别对三个升降支架的高度进行调节，使以适应高低起伏或凹凸不平的地面。优选的，测量杆由若干节钢管通过连接套筒组合起来，组合节数根据实际护栏长度来确定，位移计通过万向表夹固定在测量杆上。优选的，所述升降支座包括横杆、竖杆和连接块，所述连接块上设置有相互垂直的螺孔，所述横杆和竖杆分别与螺孔螺纹连接，所述旋转块上设置有螺孔，所述横杆与旋转块通过螺纹连接。本专利技术具有以下优点：1、该装置中不同机构之间通过铁链连接，铁链具有重量轻、易安装、可调节性好等特点，加载机构的手拉葫芦和紧线器体积均较小，转换机构和分配机构经过科学的力学计算和优化具有结构简单、重量轻体积小的特点；测量机构采用两个立架连接一根横杆的方案，可以减少设备数量；立架和横杆均可以快速折叠和拆卸，并且重量较轻。新的技术方案通过改变连接方式、安装方式、施力方法和转换方法并进行了优化，使得设备数量、重量和体积更加合理，方便携带和运输；2、加载机构的端部通过带吊环的膨胀螺栓固定在地面上通过转换机构将斜向力转为水平力，该方法可以不受场地限制，从而解决现有技术在场地中没有可供支撑的混凝土构件时无法安装反力架的问题，适应性和灵活性更好；采用手拉葫芦和紧线器组合的方式，手拉葫芦进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，其特征在于：包括加载机构（2）、转换机构（4）、分配机构（9）和测量机构（5），所述加载机构（2）包括拉线和收线装置，所述转换装置为带转向件的钢架（11），所述分配机构（9）包括拉力计（21）、分配杆和多个套环（20），所述拉力计（21）和多个套环（20）的一端均与分配杆连接，所述拉线的一端固定于地面，另一端穿过转向件并与拉力计（21）连接，所述收线装置设置于拉线上；所述测量机构（5）包括两个立架、测量杆（7）和多个位移计（13），所述测量杆（7）的两端分别于两个立柱的顶部连接，所述多个位移计（13）均通过表夹固定于测量杆（7）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，其特征在于：包括加载机构（2）、转换机构（4）、分配机构（9）和测量机构（5），所述加载机构（2）包括拉线和收线装置，所述转换装置为带转向件的钢架（11），所述分配机构（9）包括拉力计（21）、分配杆和多个套环（20），所述拉力计（21）和多个套环（20）的一端均与分配杆连接，所述拉线的一端固定于地面，另一端穿过转向件并与拉力计（21）连接，所述收线装置设置于拉线上；所述测量机构（5）包括两个立架、测量杆（7）和多个位移计（13），所述测量杆（7）的两端分别于两个立柱的顶部连接，所述多个位移计（13）均通过表夹固定于测量杆（7）上。


2.根据权利要求1所述的一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，其特征在于：所述拉线为铁链，所述收线装置为手拉葫芦（3）和紧线器（1），所述拉线的一端通过膨胀螺钉固定于地面上。


3.根据权利要求1所述的一种金属护栏抗水平荷载性能现场试验装置，其特征在于：所述转向件为用于固定龙骨的龙骨扣件（10），龙骨扣件（10）的两个扣中，一个扣固定于支杆上，拉线从另一个扣中穿过并与拉力计（21）连接。


4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昱霖，于聪，徐创霞，张君槐，毛海勇，
申请(专利权)人：四川省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51