【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑构件试验，特别是一种大型弧形构件的多点加载装置及加载方法。
技术介绍
1、加载装置试验装置是用于对混凝土构件进行负荷实验的设备，以评估其强度、承载能力和变形性能等。这些试验装置通常主要包括以下组成部分：支撑与固定装置以及加载装置。现有的弧形构件加载装置通常存在不标准、不固定的问题，无法根据构件情况对加载弧度进行调整，增加了构件尺寸设计的局限性、数据采集的真实性和实验过程中的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种大型弧形构件的多点加载装置及加载方法，要解决现有的试验装置大多针对矩形梁、矩形柱，不能进行大型弧形构件试验，通常对装置进行临时改装，增加了数据获取的不稳定性和试验过程的风险的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
3、一种大型弧形构件的多点加载装置，包括有反力架和千斤顶；还包括有限侧移支架和可调底托装置；所述可调底托装置由两个，分别设置在大型弧形构件的两端底部，并且两个可调底托装置之间的间距可调；在两个可调底托装置上部之间、位于大型弧形构件的前后两侧分别拉设有第一对拉螺栓；所述可调底托装置包括有第一底板和安装座；所述第一底板沿横向可调连接在地面上；所述安装座固定连接在第一底板上，并且安装座面向大型弧形构件的一侧面为斜面；所述大型弧形构件的两端支撑在斜面上，大型弧形构件弧形轴线的端部切线与斜面垂直；在安装座上、位于大型弧形构件的上侧设置有固定限位块，在安装座上、位于大型弧形构件的下侧设置有可调限位
4、优选的，所述第一底板的板面上间隔设置有横条孔；所述第一底板通过穿设在横条孔的锚栓锚固在地面上。
5、优选的，所述安装座包括有第一连接板和托板；所述第一连接板的竖向切面呈l形，在第一连接板的竖板段与横板段的转角处、沿纵向间隔设置有一组支撑板；所述支撑板由直角梯形段和矩形段组成；所述直角梯形段设置在靠近第一连接板的竖板段一侧，且直角梯形段的长竖边与第一连接板固定连接；所述直角梯形段的顶边为斜边，斜边的垂线与大型弧形构件弧形轴线的端部切线平行；所述矩形段与直角梯形段的短竖边对接连接，且矩形段的高度与直角梯形段的短竖边高度相等；所述托板倾斜连接在一组支撑板的斜边上，且托板的下端支撑在矩形段顶部；固定限位块和可调限位块沿托板的倾斜方向间隔布置，固定限位块和可调限位块面向大型弧形构件的一侧均设置有卡接大型弧形构件的第一凹槽。
6、优选的，所述承力柱底部斜面的中心与大型弧形构件所在圆的圆心的连线垂直于承力柱底部的斜面；所述大型弧形构件所在圆的圆心在千斤顶的中轴线的延长线上。
7、优选的，所述千斤顶靠近大型弧形构件的一端连接有加载块；所述加载块与大型弧形构件相接触的面上设置有第二凹槽；大型弧形构件的顶部卡在第二凹槽中。
8、优选的，所述承力柱的底部的斜面上设置有第二连接板；所述千斤顶可拆卸连接在第二连接板上。
9、优选的，所述限位板远离可调限位块一侧的侧面上、沿纵向间隔设置有第二加劲板。
10、一种大型弧形构件的多点加载装置的加载方法，包括步骤如下。
11、步骤一，安装可调底托装置，调整两个可调底托装置之间的间距，使两个可调底托装置之间的距离与大型弧形构件两端的间距相适应。
12、步骤二，在两个可调底托装置之间安装大型弧形构件，并采用临时支撑对大型弧形构件进行固定。
13、步骤三，在两个可调底托装置之间、位于大型弧形构件的前后两侧分别拉设第一对拉螺栓。
14、步骤四，将两组限侧移支架分别设置在大型弧形构件的前后两侧，使限侧移支架的侧板紧贴大型弧形构件上。
15、步骤五，将提前制作好的反力架设置在大型弧形构件的上方，并将横梁的两端与主体结构进行固定。
16、步骤六，安装千斤顶。
17、步骤七，在两个端板之间、位于承力柱的前后两侧分别设置第二对拉螺栓。
18、步骤八，操作千斤顶，使一组千斤顶对大型弧形构件施加荷载。
19、优选的，步骤二中安装大型弧形构件时，先对大型弧形构件进行定位，使大型弧形构件弧形轴线的端部切线与可调底托装置的斜面垂直。
20、优选的，步骤六中，在安装千斤顶时，调节千斤顶的位置，使大型弧形构件所在圆的圆心在千斤顶的中轴线的延长线上。
21、与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果。
22、1、本专利技术的多点加载装置包括反力架、千斤顶、可调底托装置、限侧移支架、对拉螺杆及加载块，其中加载块的数量为1~4个，该装置通过设置1~4个主动加载点，结合两个被动加载点，模拟了弧形构件常见的顶部承担均布荷载、底部被动变形的模式，更贴近构件实际受力情况，试验结果更加真实；并且本专利技术的装置加工简便，设计合理，操作简易，数据采集稳定，试验过程安全。
23、2、本专利技术的加载装置通过设置两个可调底托装置、两组限侧移支架限制大型弧形构件在加载过程中发生侧移和横向位移，同时通过在两个可调底托装置之间以及一组承力柱的两侧之间设置对拉螺栓稳定结构，实现了对大型弧形构件的多点稳定加载，解决了传统非标准装置直接加载造成的结构不稳定、数据采集振幅过大、试验过程安全性差等问题。
24、3、本专利技术中的可调底托装置的位置能够根据大型弧形构件底部两端的间距进行调节，适用于多种尺寸的大型弧形构件，适用性较强；同时，本专利技术在安装座上、位于大型弧形构件的上下两侧分别设置固定限位块和可调限位块，通过拧动调节螺栓对可调限位块进行调节，使固定限位块和可调限位块夹持在大型弧形构件底部两侧，可调限位块的位置能够根据大型弧形构件的截面尺寸进行调整，适用范围广，且固定方式简单牢固。
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1.一种大型弧形构件的多点加载装置，包括有反力架（1）和千斤顶（6）；其特征在于：还包括有限侧移支架（3）和可调底托装置（2）；所述可调底托装置（2）由两个，分别设置在大型弧形构件（5）的两端底部，并且两个可调底托装置（2）之间的间距可调；在两个可调底托装置（2）上部之间、位于大型弧形构件（5）的前后两侧分别拉设有第一对拉螺栓（4）；所述可调底托装置（2）包括有第一底板（2.1）和安装座（2.2）；所述第一底板（2.1）沿横向可调连接在地面上；所述安装座（2.2）固定连接在第一底板（2.1）上，并且安装座（2.2）面向大型弧形构件（5）的一侧面为斜面；所述大型弧形构件（5）的两端支撑在斜面上，大型弧形构件（5）弧形轴线的端部切线与斜面垂直；在安装座（2.2）上、位于大型弧形构件（5）的上侧设置有固定限位块（2.4），在安装座（2.2）上、位于大型弧形构件（5）的下侧设置有可调限位块（2.3）；固定限位块（2.4）和可调限位块（2.3）限制大型弧形构件（5）的端部沿斜面上下滑动；所述托板（2.2.2）上、靠近底边位置处设置有限位板（2.2.4）；在限位板（2.2.4）上、沿纵向间隔
2.根据权利要求1所述的大型弧形构件的多点加载装置，其特征在于：所述第一底板（2.1）的板面上间隔设置有横条孔（7）；所述第一底板（2.1）通过穿设在横条孔（7）的锚栓（8）锚固在地面上。
3.根据权利要求1所述的大型弧形构件的多点加载装置，其特征在于：所述安装座（2.2）包括有第一连接板（2.2.1）和托板（2.2.2）；所述第一连接板（2.2.1）的竖向切面呈L形，在第一连接板（2.2.1）的竖板段与横板段的转角处、沿纵向间隔设置有一组支撑板（2.2.3）；所述支撑板（2.2.3）由直角梯形段（2.2.3a）和矩形段（2.2.3b）组成；所述直角梯形段（2.2.3a）设置在靠近第一连接板（2.2.1）的竖板段一侧，且直角梯形段（2.2.3a）的长竖边与第一连接板（2.2.1）固定连接；所述直角梯形段（2.2.3a）的顶边为斜边，斜边的垂线与大型弧形构件（5）弧形轴线的端部切线平行；所述矩形段（2.2.3b）与直角梯形段（2.2.3a）的短竖边对接连接，且矩形段（2.2.3b）的高度与直角梯形段（2.2.3a）的短竖边高度相等；所述托板（2.2.2）倾斜连接在一组支撑板（2.2.3）的斜边上，且托板（2.2.2）的下端支撑在矩形段（2.2.3b）顶部；固定限位块（2.4）和可调限位块（2.3）沿托板（2.2.2）的倾斜方向间隔布置，固定限位块（2.4）和可调限位块（2.3）面向大型弧形构件（5）的一侧均设置有卡接大型弧形构件（5）的第一凹槽（10）。
4.根据权利要求1所述的大型弧形构件的多点加载装置，其特征在于：所述承力柱（1.2）底部斜面的中心与大型弧形构件（5）所在圆的圆心的连线垂直于承力柱（1.2）底部的斜面；所述大型弧形构件（5）所在圆的圆心在千斤顶（6）的中轴线的延长线上。
5.根据权利要求1所述的大型弧形构件的多点加载装置，其特征在于：所述千斤顶（6）靠近大型弧形构件（5）的一端连接有加载块（9）；所述加载块（9）与大型弧形构件...
【技术特征摘要】
1.一种大型弧形构件的多点加载装置，包括有反力架（1）和千斤顶（6）；其特征在于：还包括有限侧移支架（3）和可调底托装置（2）；所述可调底托装置（2）由两个，分别设置在大型弧形构件（5）的两端底部，并且两个可调底托装置（2）之间的间距可调；在两个可调底托装置（2）上部之间、位于大型弧形构件（5）的前后两侧分别拉设有第一对拉螺栓（4）；所述可调底托装置（2）包括有第一底板（2.1）和安装座（2.2）；所述第一底板（2.1）沿横向可调连接在地面上；所述安装座（2.2）固定连接在第一底板（2.1）上，并且安装座（2.2）面向大型弧形构件（5）的一侧面为斜面；所述大型弧形构件（5）的两端支撑在斜面上，大型弧形构件（5）弧形轴线的端部切线与斜面垂直；在安装座（2.2）上、位于大型弧形构件（5）的上侧设置有固定限位块（2.4），在安装座（2.2）上、位于大型弧形构件（5）的下侧设置有可调限位块（2.3）；固定限位块（2.4）和可调限位块（2.3）限制大型弧形构件（5）的端部沿斜面上下滑动；所述托板（2.2.2）上、靠近底边位置处设置有限位板（2.2.4）；在限位板（2.2.4）上、沿纵向间隔开设有螺栓孔（11）；所述螺栓孔（11）中分别螺纹连接有调节螺栓（2.6）；所述调节螺栓（2.6）的一端抵在可调限位块（2.3）上，以限制可调限位块（2.3）的位置；所述限侧移支架（3）有两组，分别设置在大型弧形构件（5）的前后两侧；每组限侧移支架（3）沿横向间隔布置；所述限侧移支架（3）包括有侧板（3.1）和第二底板（3.2）；所述侧板（3.1）紧贴大型弧形构件（5）设置；所述第二底板（3.2）连接在侧板（3.1）的底部，且第二底板（3.2）可拆卸连接在地面上；在侧板（3.1）上、位于侧板（3.1）与第二底板（3.2）的转角处设置有第一加劲板（3.3）；所述第一对拉螺栓（4）从第一加劲板（3.3）中穿过；所述反力架（1）设置在大型弧形构件（5）的上方，包括有横梁（1.1）和承力柱（1.2）；所述承力柱（1.2）有一组，沿横向间隔连接在横梁（1.1）底部；位于大型弧形构件（5）竖轴位置的承力柱（1.2）底面为平面；位于大型弧形构件（5）竖轴两侧的承力柱（1.2）底面为斜面，且承力柱（1.2）底部斜面朝向大型弧形构件（5）所在圆的圆心一侧；所述千斤顶（6）设置在承力柱（1.2）的底部，且千斤顶（6）的一端连接在承力柱（1.2）的底面上，千斤顶（6）的另一端伸向大型弧形构件（5）处，用以给大型弧形构件（5）施加荷载；在两个最边部的承力柱（1.2）外侧分别设置有端板（1.3）；两个端板（1.3）之间、位于承力柱（1.2）的前后两侧分别设置有第二对拉螺栓（1.4）。
2.根据权利要求1所述的大型弧形构件的多点加载装置，其特征在于：所述第一底板（2.1）的板面上间隔设置有横条孔（7）；所述第一底板（2.1）通过穿设在横条孔（7）的锚栓（8）锚固在地面上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕柏行，刘斌，何俊，曹聚财，雷浩，
申请(专利权)人：中国建筑土木建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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