钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置的制作方法

1.本实用新型属于钢筋混凝土结构倒塌性能测试设备技术领域，具体涉及钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置。


背景技术：

2.钢筋混凝土(英文：reinforced concrete或ferroconcrete)，工程上常被简称为钢筋砼(tong)。是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加筋混凝土最常见的一种形式。
3.钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘接力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条 (称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起90度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。
4.钢筋混凝土结构在土木工程中的应用范围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造。钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等，均得到十分有效的应用，解决了钢结构所难于解决的技术问题。
5.很多钢筋混泥土结构在应用过程中对强动力荷载有要求，因此在建造钢筋混凝土之前，需要先进行钢筋混凝土结构强动力荷载作用连续性倒塌性能测试。目前还没有一套完整的钢筋混凝土结构强动力荷载作用连续性倒塌性能测试系统，来模仿现实中例如出现爆炸等强动力荷载作用环境下对钢筋混凝土结构连续性倒塌性能测试。在设计钢筋混凝土结构强动力荷载作用连续性倒塌性能测试系统过程中，发现钢筋混凝土结构在受到强动力荷载作用时，容易使钢筋混凝土结构产生水平位移从而降低测试结果精度，严重者会导致测试失败。
6.因此，设计一种钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置，以保证钢筋混凝土结构在强动力荷载倒塌性能测试中不会产生水平位移，进而保证测试顺利进行，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置，以至少解决上述部分技术问题。
8.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
9.钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置，包括位于钢筋混凝土结构正下方的底座，设于底座上并分列于钢筋混凝土结构两侧以限制钢筋混凝土结构在水平方向产生位移的一对滑轨，以及设于钢筋混凝土结构上以沿着滑轨长度方向上滑动接触
的滑动机构。
10.进一步地，滑动机构包括安装于钢筋混凝土结构两侧面上的两个滑轮安装座，以及安装于滑轮安装座上并与滑轨滑动接触的滑轮。
11.进一步地，滑轮安装座为采用304不锈钢材料制成的长方形钢板，并且长方形钢板的厚度为3-5cm。
12.进一步地，滑轨上开设有与滑轮相适配的滑槽，并且滑槽的槽壁为平滑连贯的弧形壁。
13.进一步地，滑轮安装座上开设有螺杆通孔，位于钢筋混凝土结构两侧的两个滑轮安装座之间通过穿设于螺杆通孔内的连接螺杆相连接，连接螺杆两端分别螺纹连接有第一紧固螺母。
14.进一步地，连接螺杆有四根，其中两根间隔位于钢筋混凝土结构顶面，另外两根间隔位于钢筋混凝土结构底面。
15.进一步地，底座为采用304不锈钢材料制成的方形钢板底座，并且方形钢板底座的厚度为15-20cm。
16.进一步地，底座上四角处分别开设有与预埋于地面上锚固螺杆相适配的锚固螺杆通孔，锚固螺杆穿设于锚固螺杆通孔内，并且锚固螺杆上螺纹连接有第二紧固螺母。
17.进一步地，滑轨为竖直焊接于底座上的h型钢，并且h型钢的顶部至少高出钢筋混凝土结构顶面30cm。
18.进一步地，钢筋混凝土结构侧面与其相应侧滑轨之间的间距为20-30cm。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，使用时在钢筋混凝土结构长度方向上等间距安装若干个本钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置，相邻两水平限位装置之间的最佳间距为80cm，可以有效限制钢筋混凝土结构在受到竖直向下强动力荷载作用时产生横向水平方向上的位移，保证钢筋混凝土结构在测试过程中主要在竖直方向上受力倒塌。
21.本实用新型包括底座、滑轨和滑动机构，底座固定于地面上，滑轨有两根，均焊接于底座顶面，两根滑轨分列于钢筋混凝土结构两侧，并且与钢筋混凝土结构侧面安装的滑动机构滑动接触，当钢筋混凝土结构受到向下强动力荷载而向下倒塌运行时，可以有效限制钢筋混凝土结构因受到偏载力作用下横向水平运动。并且，采用滑动机构与滑轨滑行接触，可有效降低滑动机构与滑轨之间的摩擦力，该摩擦力的作用方向与强动力荷载方向相反，因此，降低摩擦力后可有效提高测试结果的精度。
附图说明
22.图1为本实用新型结构示意图。
23.图2为本实用新型侧视图。
24.图3为本实用新型滑轨上滑槽视图。
25.图4为图3中的a-a截面视图。
26.图5为本实用新型滑轮安装座上螺杆通孔视图。
27.图6为本实用底座上锚固螺杆通孔视图。
28.图7为本实用新型水平限位装置上钢筋混凝土结构长度方向上分布视图。
29.其中，附图标记对应的名称为：
30.1-钢筋混凝土结构、2-底座、3-滑轨、4-滑轮安装座、5-螺杆通孔、6-连接螺杆、7-第一紧固螺母、8-锚固螺杆通孔、9-锚固螺杆、10-第二紧固螺母、11
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滑槽、12-滑轮、13-水平限位装置。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.如图1-7所示，本实用新型提供的钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置，结构简单、设计科学合理，使用方便，使用时在钢筋混凝土结构长度方向上等间距安装若干个本钢筋混凝土结构强动力荷载倒塌性能测试用水平限位装置13，相邻两水平限位装置之间的最佳间距为80cm，可以有效限制钢筋混凝土结构在受到竖直向下强动力荷载作用时产生横向水平方向上的位移，保证钢筋混凝土结构在测试过程中主要在竖直方向上受力倒塌。本实用新型包括位于钢筋混凝土结构1正下方的底座2，设于底座2上并分列于钢筋混凝土结构1两侧以限制钢筋混凝土结构1在水平方向产生位移的一对滑轨3，以及设于钢筋混凝土结构1上以沿着滑轨3长度方向上滑动接触的滑动机构。钢筋混凝土结构1侧面与其相应侧滑轨3之间的间距为20-30cm。
35.本实用新型包括底座、滑轨和滑动机构，底座固定于地面上，滑轨有两根，均焊接于底座顶面，两根滑轨分列于钢筋混凝土结构两侧，并且与钢筋混凝土结构侧面安装的滑动机构滑动接触，当钢筋混凝土结构受到向下强动力荷载而向下倒塌运行时，可以有效限制钢筋混凝土结构因受到偏载力作用下横向水平运动。并且，采用滑动机构与滑轨滑行接触，可有效降低滑动机构与滑轨之间的摩擦力，该摩擦力的作用方向与强动力荷载方向相反，因此，降低摩擦力后可有效提高测试结果的精度。
36.本实用新型滑动机构包括安装于钢筋混凝土结构1两侧面上的两个滑轮安装座4，以及安装于滑轮安装座4上并与滑轨3滑动接触的滑轮12。滑轮安装座4为采用304不锈钢材料制成的长方形钢板，并且长方形钢板的厚度为3-5cm。滑轨3上开设有与滑轮12相适配的
滑槽11，并且滑槽11的槽壁为平滑连贯的弧形壁。
37.本实用新型采用滑轮结构与滑轨滑行接触，可进一步降低滑轮与滑轨之间的摩擦力，提高测试精度。同时在滑轨上开设滑槽，该滑槽为浅槽，并且滑槽两侧壁均为弧形壁，其一方面能够起到导向作用，另一方面，当钢筋混凝土结构受强动力荷载倒塌并且两端沿钢筋混凝土结构长度方向运行时，滑轮又能轻易从滑槽内沿弧形壁滑脱。
38.本实用新型滑轮安装座4上开设有螺杆通孔5，位于钢筋混凝土结构1两侧的两个滑轮安装座4之间通过穿设于螺杆通孔5内的连接螺杆6相连接，连接螺杆6两端分别螺纹连接有第一紧固螺母7。连接螺杆6有四根，其中两根间隔位于钢筋混凝土结构1顶面，另外两根间隔位于钢筋混凝土结构1底面。
39.本实用新型两块滑轮安装座通过四根连接螺杆连接固定，能够有有效保证滑轮运行的稳固性，从而保证水平横向限位的稳定性。可有效提高测试成功率。
40.本实用新型底座2为采用304不锈钢材料制成的方形钢板底座，并且方形钢板底座的厚度为15-20cm。底座2上四角处分别开设有与预埋于地面上锚固螺杆9相适配的锚固螺杆通孔8，锚固螺杆9穿设于锚固螺杆通孔8内，并且锚固螺杆9上螺纹连接有第二紧固螺母10。滑轨3为竖直焊接于底座2上的h型钢，并且h型钢的顶部至少高出钢筋混凝土结构1顶面30cm。本实用新型通过上述设置，可有效保证水平限位装置的整体稳固性，防止因底座不稳而导致横向水平限位失效，可进一步提高测试成功率。锚固螺杆为根据底座2的尺寸预先埋设于地面上，由于侧向受力最后都会加载至锚固螺杆上，因此，锚固螺杆易选用高强度锚固螺杆，保证在测试过程中不会出现弯曲，从而保证底座的稳固性，滑轨3采用满焊接方式焊接于底座上，保证滑轨3和底座形成一个稳固的整体。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本实用新型的较优实施例用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本实用新型的专利范围；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内；另外，将本实用新型的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。