一种预应力认知实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种预应力认知实验装置，包括轻钢构件、弹簧钢丝、支撑架和测力计，轻钢构件内设有预留空心孔道，弹簧钢丝穿过对应的预留空心孔道并对轻钢构件产生预应力；支撑架包括底座、量测板和支撑板，支撑板上端面设有凹槽，轻钢构件两端定位在凹槽中；量测板位于支撑板后侧，量测板前端面设有挠度读数；轻钢构件中部设有施力孔，测力计上端连接测力计受力板，下端穿过施力孔并延伸至轻钢构件下方，通过测力计可模拟向轻钢构件施加载荷。本实用新型专利技术的实验装置在进行预应力认知教学时，学员可在教师的指导下认知预应力，并进行荷载施加、预应力施加、挠度量测与比对等实验作业，易于掌握预应力的原理、布置及作用。布置及作用。布置及作用。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力认知实验装置


[0001]本技术属于教学实训装置
，涉及一种预应力领域的教学实训装置，特别涉及一种预应力认知实验装置。

技术介绍

[0002]预应力广泛应用于交通设施、房屋建筑等国民经济建设的各方面，在现代桥梁中，绝大多数的混凝土简支梁桥、连续梁桥、T形刚构桥、连续刚构桥均采用预应力，因此，预应力是一种应用广泛的、重要的技术及施工工艺。
[0003]在预应力认知教学或实验教学中，预应力的概念、预应力的原理及作用均需要讲解或实验，目前采用的教学方法为板书、多媒体投影、视频教学，没有可以动手操作的可组装、可量测的认知实验教学装置，学生或培训学员没有实物进行认知和实验操作的机会，无法实验获得不同数据的比对，难以理解透彻。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种预应力认知实验装置，该装置在进行预应力认知教学时，学员可在教师的指导下认知预应力，并进行荷载施加、预应力施加、挠度量测与比对等实验作业，易于掌握预应力的原理、布置及作用，有效的解决了现有技术存在的问题。
[0005]本技术为实现上述目的采用的技术方案是：一种预应力认知实验装置，包括用于模拟梁体的轻钢构件和若干根用于模拟预应力拉索的弹簧钢丝，所述轻钢构件为薄钢板制作而成的空心箱形体，轻钢构件内设有与弹簧钢丝数量一致的预留空心孔道，所述弹簧钢丝穿过对应的预留空心孔道，并通过螺母锁紧弹簧钢丝两端使得弹簧钢丝对轻钢构件产生预应力；还包括支撑架和测力计，所述支撑架包括底座、量测板和连接在底座两侧的支撑板，所述支撑板上端面向下凹陷设有用于定位轻钢构件的凹槽，所述轻钢构件两端分别定位在对应支撑板的凹槽中；所述量测板连接在底座上端面并位于支撑板后侧，且量测板前端面还设有挠度读数；所述轻钢构件中部沿垂直方向设有供测力计穿过的施力孔，测力计上端连接有测力计受力板，测力计下端穿过施力孔并延伸至轻钢构件下方，所述测力计受力板抵在轻钢构件上端面，通过测力计可模拟向轻钢构件施加载荷。
[0006]本技术进一步的技术方案是：所述弹簧钢丝包括至少两根第一预应力弹簧钢丝和至少两根根第二预应力弹簧钢丝，所述预留空心孔道包括与第一预应力弹簧钢丝数量一致的第一预留空心孔道以及与第二预应力弹簧钢丝数量一致的第二预留空心孔道，所述第一预留空心孔道水平设置在轻钢构件的左右腹板之间，所述第二预留空心孔道呈两端高中间低的悬链线形设置在轻钢构件的左右腹板之间，且第二预留空心孔道位于第一预留空心孔道下侧。
[0007]本技术进一步的技术方案是：所述第一预应力弹簧钢丝和第二预应力弹簧钢丝结构相同，均包括强力弹簧以及分别连接在强力弹簧两端的锚紧部，所述锚紧部的中段部位设有夹具槽，夹具槽与强力弹簧之间的锚紧部外侧设有外螺纹；第一预应力弹簧钢丝
和第二预应力弹簧钢丝分别穿入对应的预留空心孔道中，且第一预应力弹簧钢丝和第二预应力弹簧钢丝两端的锚紧部分别延伸至轻钢构件的左右腹板外侧，将强力弹簧拉伸后通过螺母与锚紧部的外螺纹配合从而将第一预应力弹簧钢丝和第二预应力弹簧钢丝两端分别锚固在轻钢构件的两端，使得第一预应力弹簧钢丝和第二预应力弹簧钢丝对轻钢构件产生预应力。
[0008]本技术进一步的技术方案是：所述测力计为数字式推拉力测力计，其最大负荷为500N，分度值为0.1N。
[0009]本技术一种预应力认知实验装置由于采用上述方案，具有如下有益效果：
[0010]1.本技术一种预应力认知实验装置，包括支撑架、轻钢构件、测力计、弹簧钢丝、螺母等，按一定的尺寸，制作成预应力认知实验结构体，本装置所用的材料均为耐用品，可反复安装与拆卸，能让每一个学生或培训学员有充分的条件进行学习、实验，并且安装、拆卸操作简便，通俗易懂；
[0011]2.本技术能在不同荷载（不同测力计读数）状态下，试验获取比对无预应力、只施加上部预应力、只施加下部预应力、同时施加上下部预应力情况下，轻钢构件的挠度变化值，在使用本装置进行预应力认知教学时，学生或培训学员可在教师的指导下认知预应力，进行荷载施加、预应力施加、挠度量测与比对等实验作业，易于掌握预应力的原理、布置及作用，能加快学生或培训学员对预应力的认知理解，强化学生或培训学员的动手操作能力，全面理解预应力的布置，制作成本较低，教学效果好；
[0012]3.本技术可在教室或实训室内进行教学，不会因天气因素影响教学或培训进行安排；另外，本技术还可应用于相关工程结构图识图。
[0013]下面结合附图和实施例对本技术一种预应力认知实验装置作进一步的说明。
附图说明
[0014]图1是本技术一种预应力认知实验装置的立体结构示意图；
[0015]图2是本技术的主视图；
[0016]图3是本技术省略弹簧钢丝和测力计的结构示意图；
[0017]图4是本技术支撑架的结构示意图；
[0018]图5是本技术第一预应力弹簧钢丝的结构示意图；
[0019]附图标号说明：1
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轻钢构件，2
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支撑架，21
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底座，22
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支撑板，221
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凹槽，23
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量测板，231
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挠度读数，3
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测力计，31
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测力计受力板，41
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第一预留空心孔道，42
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第二预留空心孔道，51
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第一预应力弹簧钢丝，501
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强力弹簧，502
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锚紧部，5021
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夹具槽，5022
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外螺纹，52
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第二预应力弹簧钢丝，6
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螺母。
具体实施方式
[0020]如图1至图5所示，本技术一种预应力认知实验装置，包括用于模拟梁体的轻钢构件1、用于支撑定位轻钢构件1的支撑架2、若干根用于模拟预应力拉索的弹簧钢丝和用于对轻钢构件1施加载荷的测力计3。
[0021]所述轻钢构件1为薄钢板制作而成的空心箱形体，轻钢构件1内设有与弹簧钢丝数量一致的预留空心孔道，所述弹簧钢丝穿过对应的预留空心孔道，并通过螺母6锁紧弹簧钢
丝两端使得弹簧钢丝对轻钢构件1产生预应力。
[0022]如图4所示，所述支撑架2包括底座21、量测板23和连接在底座21两侧的支撑板22，所述支撑板22上端面向下凹陷设有用于定位轻钢构件1的凹槽221，所述轻钢构件1两端分别定位在对应支撑板22的凹槽221中；所述量测板23连接在底座21上端面并位于支撑板22后侧，且量测板23前端面还设有挠度读数231。
[0023]所述轻钢构件1中部沿垂直方向设有供测力计3穿过的施力孔11，测力计3上端连接有测力计受力板31，测力计3下端穿过施力孔11并延伸至轻钢构件1下方，所述测力计受力板31抵在轻钢构件1上端面，通过测力计3可模拟向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力认知实验装置，包括用于模拟梁体的轻钢构件（1）和若干根用于模拟预应力拉索的弹簧钢丝，所述轻钢构件（1）为薄钢板制作而成的空心箱形体，轻钢构件（1）内设有与弹簧钢丝数量一致的预留空心孔道，所述弹簧钢丝穿过对应的预留空心孔道，并通过螺母（6）锁紧弹簧钢丝两端使得弹簧钢丝对轻钢构件（1）产生预应力；其特征在于：还包括支撑架（2）和测力计（3），所述支撑架（2）包括底座（21）、量测板（23）和连接在底座（21）两侧的支撑板（22），所述支撑板（22）上端面向下凹陷设有用于定位轻钢构件（1）的凹槽（221），所述轻钢构件（1）两端分别定位在对应支撑板（22）的凹槽（221）中；所述量测板（23）连接在底座（21）上端面并位于支撑板（22）后侧，且量测板（23）前端面还设有挠度读数（231）；所述轻钢构件（1）中部沿垂直方向设有供测力计（3）穿过的施力孔（11），测力计（3）上端连接有测力计受力板（31），测力计（3）下端穿过施力孔（11）并延伸至轻钢构件（1）下方，所述测力计受力板（31）抵在轻钢构件（1）上端面，通过测力计（3）可模拟向轻钢构件（1）施加载荷。2.根据权利要求1所述的一种预应力认知实验装置，其特征在于：所述弹簧钢丝包括至少两根第一预应力弹簧钢丝（51）和至少两根第二预应力弹簧钢丝（52），所述预留空心孔道包括与第一预应力弹簧钢丝（51）数量一致的第一预留空心孔道（41）以及与第二预应力弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：何江斌，韦子娥，郭萍，常罗，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：新型
国别省市：