一种加载位置可调节的试验装置

1.本实用新型涉及土木工程结构试验装置领域，尤其是涉及一种加载位置可调节的试验装置。


背景技术：

2.目前的受压试验装置中，通常采用刀铰来实现荷载的传递，刀铰由刀口与刀角组成，而传统的刀口在试验中会存在一些问题。首先，刀口会在构件制作阶段预埋在构件顶部，而一个完整的试验往往包含多个试件或者以多种加载位置为试验参数，就需要制作多个刀口进行试验，导致刀口制作量增大，试验成本增加；其次，进行偏心受压试验的构件需要在其顶部或者底部制作牛腿，构件和牛腿在浇筑混凝土的过程中会由于制作误差等原因造成牛腿与构件不垂直，而此时由于刀口已经预埋在牛腿上就会导致设计加载位置出现偏差，并且无法调整。
3.因此，实有必要设计一种加载位置可调节的试验装置，以克服上述问题。


技术实现要素：

4.为了避免上述问题，提供了一种加载位置可调节的试验装置，适用于各种类型的承重构件受压试验，解决了传统刀铰装置中刀口制作量大，试验成本高且无法调节加载位置等问题，保证了良好的试验效果。
5.本实用新型提供的一种加载位置可调节的试验装置，包括：加载钢梁、刀角、承压板、夹紧组件和墙板试件；
6.刀角固定在加载钢梁底部，承压板上设有容刀角嵌入的v型刀口，承压板通过多个夹紧组件限位安装在墙板试件顶端，承压板宽度方向两侧均安装有夹紧组件，夹紧组件包括限位夹板、螺杆和垫片，限位夹板一端固定在承压板宽度方向的一侧，螺杆沿承压板宽度方向移动调节安装在限位夹板另一端，螺杆位于墙板试件宽度方向的一侧，垫片安装在螺杆朝向墙板试件的一端且抵压在墙板试件侧壁上。
7.优选地，墙板试件顶端固定有预埋钢板，承压板支撑放置在预埋钢板上。
8.优选地，螺杆远离墙板试件的一端安装有调节件。
9.优选地，限位夹板为l型，采用q235的钢材。
10.优选地，垫片活动安装在螺杆朝向墙板试件的一端。
11.优选地，刀角为正三角形。
12.优选地，v型刀口两侧边倾斜角度分别为30
°
和60
°
。
13.优选地，承压板宽度方向两侧对称固定设置多个夹紧组件。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该试验装置适用于多种类型构件的受压试验，便于加载位置的调节；且将传递竖向荷载的承压板通过可拆卸的夹紧组件固定在构件上，实现了承压板的重复利用，降低了试验成本。同时，可通过调整螺杆来调节试验的加载位置，解决了试件在施工过程中由于牛腿与构件不垂直而导致实际加载位置出
现偏差的问题。且，在焊接时使限位夹板中的底面高于带刀口承压板的底面，使承压板与预埋钢板充分接触，解决了由于材料性能引起的试件顶面不平整导致的试件顶面与承压板底面无法完全接触的问题，能够保证良好的试验效果。试验装置设置了垫片，在螺杆通过限位夹板的螺孔后嵌入圆形垫块的凹槽，且垫片紧靠在试件表面，避免螺杆直接接触墙面引起的局部破坏，防止在试验过程中垫块脱落，解决了试验过程中的试验人员安全问题。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例中受压试验装置的立体示意图；
16.图2为本实用新型实施例中受压试验装置的轴测图；
17.图3为本实用新型实施例中受压试验装置的俯视图；
18.图4为本实用新型实施例中受压试验装置的正视图；
19.图5为本实用新型实施例中受压试验装置的侧视图；
20.图6为本实用新型实施例中刀角的结构示意图；
21.图7为本实用新型实施例中带承压板的结构示意图；
22.图8为本实用新型实施例中限位夹板的结构示意图；
23.图9为本实用新型实施例中垫块的结构示意图；
24.图10为本实用新型实施例中螺杆示意图。
25.具体实施方式的附图标号说明：
26.1、刀角；2、承压板；3、限位夹板；4、垫片；5、加载钢梁；6、螺杆；7、墙板试件；8、预埋钢板。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚，完整地描述。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，以特定的方位构造和操作，因此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。
28.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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.如图1至图10所示，本实施例提供的一种加载位置可调节的试验装置，包括：加载钢梁5、刀角1、承压板2、夹紧组件和墙板试件7，均采用q235的钢材。
30.其中，刀角1固定在加载钢梁5底部，承压板2上设有容刀角1嵌入的v型刀口，且在墙板试件7顶端固定有预埋钢板8，承压板2支撑放置在预埋钢板8上，使承压板2与预埋钢板8充分接触，解决了由于材料性能引起的试件顶面不平整导致的墙板试件7顶面与承压板2底面无法完全接触的问题，能够保证良好的试验效果。
31.同时，承压板2通过多个夹紧组件限位安装在墙板试件7顶端，承压板2宽度方向两侧均安装有夹紧组件，且在承压板2宽度方向两侧对称固定设置多个夹紧组件。夹紧组件包括限位夹板3、螺杆6和垫片4，限位夹板3一端固定在承压板2宽度方向的一侧，螺杆6沿承压板2宽度方向移动调节安装在限位夹板3另一端，螺杆6位于墙板试件7宽度方向的一侧，垫片4安装在螺杆6朝向墙板试件7的一端且抵压在墙板试件7侧壁上。
32.且在螺杆6远离墙板试件7的一端安装有调节件，方便调整操作，限位夹板3为l型，螺杆6安装在限位夹板3的一个侧板上，另一个侧板端部固定在承压板2上；且垫片4活动安装在螺杆6朝向墙板试件7的一端，使得垫片4能更好的贴合抵压在墙板试件7侧壁，提高整体安装稳固性。
33.实际试验过程中，刀角1焊接在加载钢梁5底部，试验时将刀角1嵌入承压板2的v型刀口内以实现荷载的传递；承压板2置于墙板试件7顶部的预埋钢板8处，限位夹板3采用l型钢板，有两种长度，分别均匀焊接在承压板2沿宽度两侧，如图1和图2。焊接时限位夹板3中l型钢板的腹板底面高于承压板2底面10mm，从而保证承压板2与预埋钢板8充分接触。螺杆6通过限位夹板3中l型钢板翼缘预留的螺孔后嵌入垫块的圆形凹槽中；转动螺杆6调整墙板试件7的加载位置，加载位置调整完成后拧紧螺杆6，使垫块紧靠构件表面，从而将承压板2与墙板试件7固定，避免螺杆6与墙板试件7表面直接接触引起墙板试件7局部破坏，同时也防止了试验过程中垫块的脱落，保证了试验人员的安全。
34.其中，刀角1截面为正三角形，焊接在加载钢梁5底面正中间，长度与加载钢梁5长度相同；在本实例中，刀角1截面正三角形的边长为80mm，长度为1500mm，如图6。
35.同时，承压板2长度与墙板试件7顶部长度相同，宽度根据具体墙板试件7尺寸而定，但是应小于预埋钢板8的宽度；承压板2中利于刀角1嵌入的v型刀口两侧倾斜角度应确保在试验过程中刀角1可自由转动。在本实例中，承压板2截面宽度为120mm，高度为80mm，长度为1500mm，v型刀口左右两边倾斜角度分别为30
°
和60
°
，如图5和图7。
36.如图8所示，限位夹板3为两种长度的l型钢板，其腹板长度不同(腹板具体长度根据具体加载位置而定)，翼缘长度相同；焊接在承压板2沿宽度两侧，焊接时l型钢板腹板底面应高于承压板2底面10mm；两种l型钢板腹板长度之和与承压板2截面宽度相加的总长度应大于墙板试件7顶面宽度，便于加载位置的调节。两种l型钢板的翼缘长度应保证可将承压板2与墙板试件7固定完好，在l型钢板翼缘部分预留螺孔以便于螺杆6的插入。即限位夹板3的宽度根据具体试验情况而定，限位夹板3的数量根据承压板2长度而定。在本实例中，限位夹板3数量为3个，间距为485mm，限位夹板3定位两种l型钢板的腹板长度分别为240mm和140mm，两种l型钢板翼缘长度均为100mm，限位夹板3厚度均为20mm，宽度均为100mm，翼缘所预留螺孔直径为20mm。如图9所示，垫块为圆形，中间设有一圆形凹槽，垫块尺寸根据具体实验情况而定，圆形凹槽的直径与深度应保证螺杆6可嵌入且不会脱落。垫块数量应与限位夹板3的数量保持一致。在本实例中，垫块一共6个，垫块厚度为10mm，直径为80mm，圆形凹槽深度为4mm，直径为24mm。
37.该试验装置适用于多种类型构件的受压试验，便于加载位置的调节；且将传递竖向荷载的承压板2通过可拆卸的夹紧组件固定在构件上，实现了承压板2的重复利用，降低了试验成本。同时，可通过调整螺杆6来调节试验的加载位置，解决了试件在施工过程中由于牛腿与构件不垂直而导致实际加载位置出现偏差的问题。且，在焊接时使限位夹板3中的
底面高于带刀口承压板2的底面，使承压板2与预埋钢板8充分接触，解决了由于材料性能引起的试件顶面不平整导致的试件顶面与承压板2底面无法完全接触的问题，能够保证良好的试验效果。试验装置设置了垫片4，在螺杆6通过限位夹板3的螺孔后嵌入圆形垫块的凹槽，且垫片4紧靠在试件表面，避免螺杆6直接接触墙面引起的局部破坏，防止在试验过程中垫块脱落，解决了试验过程中的试验人员安全问题。
38.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；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。