一种用于砌体结构横向受剪的加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及反力架技术领域，尤其涉及一种用于砌体结构横向受剪的加载装置。


背景技术：

2.在建筑工程领域中，结构实验在工程质量缺陷鉴定和预防工程事故等方面发挥着重要作用，结构是研究结构或者结构的力学性能的最主要方法之一。结构试验需要借助反力架、静力加载装置、和测力装置，反力架是工程试验加载装置的重要组成部分，工程试验中通常会通过反力架提供并传递反力。反力架主要用于固定连接静力加载装置、测力装置和试验件，常用的静力加载装置为液压千斤顶，常用的测力装置为荷载传感器。反力架做为一种早期的施加水平与竖向荷载的加载装置由来已久，后来由各国进行改进，其中以日本的建研式反力架最为代表，其简单实用，特别适合与框架柱、砌体墙的抗震性能，即受剪承载能力。
3.近年来出现了多种类型的反力架，有桩基检测的井型反力架、伞形反力架，还有合工大研制的用于结构实验的门式反力架。但随着建筑结构类型的日益复杂，现有的反力架装置普遍存在无法加载侧向剪力，或者难以加载侧向剪力的问题，进而难以完成有效的结构实验。同时，现有的反力架在试件加载过程中需要对各个加力架进行固定，不能实现自平衡，也不能根据加载对象的尺寸进行调整，适用范围较窄。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种用于砌体结构横向受剪的加载装置，从而解决现有设备无法加载横向剪力的问题，同时也能够根据砌体结构的尺寸进行调整，并实现自平衡。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于砌体结构横向受剪的加载装置，砌体结构为加载对象，包括立柱、夹持部及加载部；两个立柱对称设置在加载对象延伸方向两侧，两个立柱均与加载对象间隔设置；两个夹持部分别设置在两个立柱上，各夹持部可相对于立柱沿水平方向移动并抵持在加载对象侧面上，两个夹持部夹紧加载对象；加载部设置在其中一个立柱上，加载部具有一个可相对于立柱沿水平方向移动的活动端，加载部的活动端可抵持加载对象以提供横向剪力。
6.在以上技术方案的基础上，优选的，两个夹持部对称设置在加载对象延伸方向两端，两个夹持部沿垂直于加载对象侧面的水平方向的投影相互重合。
7.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括定位座、第一定杆及第二定杆；定位座设置在其中一个立柱上，定位座上设置加载部；第一定杆一端固设在定位座上，第一定杆另一端贯穿立柱向外延伸，第一定杆通过紧固件固定在立柱上；第二定杆一端固设在夹持部上，第二定杆另一端贯穿立柱向外延伸，第二定杆也通过紧固件固定在立柱上。
8.更进一步优选的，各夹持部或活动部可相对于立柱沿铅垂线方向移动，并调整各
夹持部或活动部抵持在加载对象侧面上的位置。
9.更进一步优选的，立柱上沿立柱延伸方向开设有若干通孔，通孔内穿置第一定杆或第二定杆。
10.更进一步优选的，还包括夹板，夹板与定位座设置在同一立柱上，夹板与定位座对称设置在立柱延伸方向两侧，夹板与定位座同时抵接在立柱上并夹紧立柱，第一定杆远离定位座的一端贯穿夹板向外延伸并通过紧固件将夹板固定在立柱上。
11.更进一步优选的，还包括承力板，承力板设置在定位座与立柱之间，承力板两侧分别紧贴定位座与立柱，第一定杆远离定位座的一端依次贯穿承力板及立柱向外延伸并通过紧固件将夹板固定在立柱上。
12.更进一步优选的，若干承力板设置在定位座与立柱之间，相邻的承力板相互紧贴，通过增加或减少承力板的数量来调整定位座与立柱之间的水平距离。
13.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括横梁与底梁，横梁与底梁分别设置在立柱延伸方向两端，横梁或底梁的延伸方向两端分别固接在两个立柱上，底梁与地面间隔设置，底梁上设置加载对象。
14.在以上技术方案的基础上，优选的，加载部为千斤顶。
15.本实用新型的一种用于砌体结构横向受剪的加载装置相对于现有技术具有以下有益效果：
16.(1)本实用新型利用水平安装在立柱上的加载部来向加载对象提供横向剪力；同时当加载部对结构施加横向剪力时，会产生旋转力偶，通过对称设置在加载对象两侧的夹持部夹紧加载对象，从而抵消旋转力偶。
17.(2)在方案(1)中，由于不同的加载对象高度和厚度的尺寸不相同，现有的加载设备适用范围较为单一，难以满足多种尺寸加载对象的需要，因此本方案(2)中，通过在立柱上开设通孔，并将定杆穿置固定在通孔内来对加载部或夹持部进行固定，从而对加载部或夹持部在加载对象侧面上的抵接位置进行调整。
18.(3)在方案(2)中，加载部是通过第一定杆固定在立柱上的，由于加载部质量较重而第一定杆的支撑强度较差，为了避免加载部坠落损坏，因此在定位座与立柱之间布设若干承力板，将第一定杆上的受力分散到若干承力板上，不仅降低了设备损坏的风险，而且能够调整加载部与立柱之间的水平距离，以适应不同尺寸的加载对象。
19.(4)在方案(1)中，当加载部对加载对象施加横向剪力时，以及夹持部在抵消旋转力偶时，立柱也会受到反向作用力，因此在现有设备中，为了抵消这种反向作用力，通常会需要采用其他的固定装置来对立柱进行固定支撑，这就导致加载装置安装和拆卸都较为复杂，而且还需要对各作用力之间的关系进行分析，操作难度较大，为了解决这个问题，本方案(4)在两个立柱之间的顶部和底部分别固接横梁及底梁，将加载对象设置在底梁上再夹紧后施加横向剪力，产生的反作用力通过横梁和底梁实现抵消，不仅无需对立柱进行额外的固定，而且能够使加载装置实现自平衡。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的加载装置的正视图；
22.图2为本实用新型的加载装置的另一状态的正视图；
23.图3为本实用新型的立柱的侧剖图。
24.图中：1、立柱；101、通孔；2、夹持部；3、加载部；4、定位座；5、第一定杆；6、第二定杆；7、夹板；8、承力板；9、横梁；10、底梁。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例一：
27.在现有设备中，一般采用的是龙门架作为设备主体，将加载对象设置在地面的水平支架上，然后龙门架主梁上安装的千斤顶垂直向下对加载对象施加竖向剪力进行试验。本实用新型中为了对加载对象施加横向剪力进行试验，本实施例一通过以下手段实现。
28.如图1所示，本实用新型的一种用于砌体结构横向受剪的加载装置，砌体结构为加载对象，包括立柱1、夹持部2、加载部3、定位座4、第一定杆5及第二定杆6。
29.其中，两个立柱1对称设置在加载对象延伸方向两侧，两个立柱1均与加载对象间隔设置。为了抵消加载部3向加载对象施加横向剪力时，立柱1受到的反作用力，会需要利用额外的支撑结构对立柱1进行固定。
30.两个夹持部2分别设置在两个立柱1上，各夹持部2可相对于立柱1沿水平方向移动并抵持在加载对象侧面上，两个夹持部2夹紧加载对象，从而当加载部3对结构施加横向剪力，产生旋转力偶时，能够通过夹持部2夹紧加载对象，从而抵消旋转力偶。
31.加载部3设置在其中一个立柱1上，加载部3具有一个可相对于立柱1沿水平方向移动的活动端，加载部3的活动端可抵持加载对象以提供横向剪力。加载部3一般为千斤顶。
32.定位座4设置在其中一个立柱1上，定位座4上设置加载部3。定位座4也可以是滑动板，并与立柱1滑动连接。为了便于对剪力进行检测，可以在定位座4与加载部3之前设置压力传感器；由于本实用新型并不涉及对剪力进行检测的具体电路及检测原理方面的改进，因此在此并未对压力传感器及其相关电路与检测原理进行详述。
33.第一定杆5一端固设在定位座4上，第一定杆5另一端贯穿立柱1向外延伸，第一定杆5通过紧固件固定在立柱1上。
34.第二定杆6一端固设在夹持部2上，第二定杆6另一端贯穿立柱1向外延伸，第二定杆6也通过紧固件固定在立柱1上。通过作用移动第二定杆6，来调整夹持部2与立柱1的距离，从而使夹持部2能够夹紧加载对象。
35.实施例二：
36.在实施例一的基础上，本实施例二中，两个夹持部2对称设置在加载对象延伸方向两端，两个夹持部2沿垂直于加载对象侧面的水平方向的投影相互重合，从而使两个夹持部
2的相对作用力能够相互抵消，避免两个夹持部2夹紧加载对象时也会产生旋转力偶。
37.实施例三：
38.由于不同的加载对象具有不同尺寸的高度和厚度，现有的加载设备适用范围较为单一，因此是难以满足多种尺寸加载对象的需要，为了解决这个问题，本实施例三通过以下手段实现。
39.如图1所示，结合图3，各夹持部2或活动部可相对于立柱1沿铅垂线方向移动，并调整各夹持部2或活动部抵持在加载对象侧面上的位置，以适应不同高度的加载对象。
40.具体来说，立柱1上沿立柱1延伸方向开设有若干通孔101，通孔101内穿置第一定杆5或第二定杆6。根据加载对象的高度，将第一定杆5或第二定杆6插入并固定在不同高度的通孔101内，从而对夹持部2及加载部3在加载对象侧面的抵持位置进行调整。
41.实施例四：
42.在实施例一中，由于加载部3质量较重而第一定杆5的支撑强度较差，因此第一定杆5固接有加载部3的一端会承受较大的压力，这就可能造成第一定杆5发生断裂，进而导致加载部3坠落损坏，为了解决这个问题，本实施例四通过以下手段实现。
43.其中，在实施例一的基础上，还包括夹板7。
44.具体来说，夹板7与定位座4设置在同一立柱1上，夹板7与定位座4对称设置在立柱1延伸方向两侧，夹板7与定位座4同时抵接在立柱1上并夹紧立柱1，第一定杆5远离定位座4的一端贯穿夹板7向外延伸并通过紧固件将夹板7固定在立柱1上。通过定位座4与夹板7夹住立柱1，从而对第一定杆5的两端进行固定，从而对第一定杆5的承力进行了分担。
45.实施例五：
46.在实施例一中，由于加载部3质量较重而第一定杆5的支撑强度较差，因此第一定杆5固接有加载部3的一端会承受较大的压力，这就可能造成第一定杆5发生断裂，进而导致加载部3坠落损坏，为了解决这个问题，本实施例四通过以下手段实现。
47.如图1所示，结合图2，在实施例一的基础上，还包括承力板8。
48.具体来说，承力板8设置在定位座4与立柱1之间，承力板8两侧分别紧贴定位座4与立柱1，第一定杆5远离定位座4的一端依次贯穿承力板8及立柱1向外延伸并通过紧固件将夹板7固定在立柱1上，从而将第一定杆5上的受力分散到若干承力板8上，降低了设备损坏的风险。
49.实施例六：
50.在实施例五的基础上，进一步的，若干承力板8设置在定位座4与立柱1之间，相邻的承力板8相互紧贴，通过增加或减少承力板8的数量来调整定位座4与立柱1之间的水平距离，以适应不同尺寸的加载对象。
51.实施例七：
52.在实施例一中，当加载部3对加载对象施加横向剪力时，以及夹持部2在抵消旋转力偶时，立柱1也会受到反向作用力，因此在现有设备中，为了抵消这种反向作用力，通常会需要采用其他的固定装置来对立柱1进行固定支撑，这就导致加载装置安装和拆卸都较为复杂，而且还需要对各作用力之间的关系进行分析，操作难度较大，为了解决这个问题，本实施例七通过以下手段实现。
53.具体来说，在实施例一的基础上，还包括横梁9与底梁10。
54.其中，横梁9与底梁10分别设置在立柱1延伸方向两端，横梁9或底梁10的延伸方向两端分别固接在两个立柱1上。
55.底梁10与地面间隔设置，底梁10上设置加载对象。
56.采用上述技术方案，在两个立柱1之间的顶部和底部分别固接横梁9及底梁10，将加载对象设置在底梁10上再夹紧后施加横向剪力，产生的反作用力通过横梁9和底梁10实现抵消，不仅无需对立柱1进行额外的固定，而且能够使加载装置实现自平衡。
57.实施例八：
58.在没有技术冲突的情况下，还包括实施例一至七任意的排列组合。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。