自平衡桁架试验装置的制造方法

自平衡桁架试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桁架试验设备技术领域，特别是涉及一种自平衡桁架试验装置。
【背景技术】
[0002]近20年来，随着建筑行业与国外交流的不断深入，国外特别是加拿大先进的木结构建筑技术已引入国内，并越来越受到国人的青睐。木结构建筑中采用的木桁架屋面体系在受力性能、保温、节能、环保、舒适等方面有着传统结构不可比拟的优点。从2006年开始，北京、上海等国内的一些大中城市，已经建成多栋木结构建筑，同时将加拿大木桁架技术运用到既有建筑的平改的工程中。
[0003]随着木桁架应用的普及，特别是利用人造木制作的木桁架，需要通过对桁架进行试验研宄，了解其受力性能。但在桁架试验时，如何保证加载方便，不占用固定场地以及如何保证桁架的侧向稳定，都是桁架试验需要解决的关键问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对上述技术的不足，提供一种自平衡桁架试验装置，该装置不受场地限制，不仅可以方便的对桁架进行加载，而且有效解决了桁架试验过程中可能出现的侧向失稳。
[0005]本实用新型的技术方案是:自平衡桁架试验装置，包括H型钢、槽钢、方钢管、等边角钢、桁架和千斤顶，其特征在于:所述H型钢的两头设有桁架支座，在所述H型钢翼缘两侧开有等距的圆孔，所述槽钢连接固定在所述H型钢翼缘的上部，所述槽钢的两端固定安装两根平行且等长的竖向方钢管，在每根竖向方钢管的内侧沿高度方向隔一定距离设置一等边角钢，所述桁架通过所述桁架支座固定安装在两根竖向方钢管之间，在所述等边角钢的底部放置一水平方钢管，所述千斤顶放置在所述水平方钢管的底面与所述桁架之间，所述桁架的每侧均由等边角钢、等边角钢、等边角钢连接构成自平衡体系。
[0006]所述桁架支座为铰支座，桁架支座底部通过螺栓固定在H型钢的两头。
[0007]所述槽钢通过螺栓固定在H型钢翼缘的上部。
[0008]所述竖向方钢管的边长小于槽钢的槽宽，竖向方钢管通过焊接固定在槽钢的槽内。
[0009]所述等边角钢通过焊接方式固定在每根竖向方钢管内侧，等边角钢与等边角钢的相互间的距离为10?30mmo
[0010]所述自平衡体系是由等边角钢、等边角钢和等边角钢相互焊接构成的直角三角形结构。
[0011]本实用新型的有益效果为:本实用新型提供的自平衡桁架试验装置，结构新颖，工作原理清晰，取材方便，易于加工，制作成本较低，该装置较为灵活且不受场地条件影响，既可以对桁架进行受力性能试验，又有效解决了桁架试验过程中可能出现的侧向稳定性问题，该装置还可根据桁架跨度调节加载点位置，实现荷载自平衡，不需要反力梁以及地锚等设施，对试验场地无特殊要求，适用范围广，试验操作简单。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的自平衡桁架试验装置结构示意图。
[0013]图2为本实用新型中加载结构示意图。
[0014]图3为本实用新型中侧向支撑图结构示意图。
[0015]图中:槽钢1、竖向方钢管2、水平方钢管3、千斤顶4、木垫片5、桁架弦杆6、桁架竖腹杆7、等边角钢8、等边角钢9、等边角钢10、等边角钢11、H型钢12、等距圆孔13、桁架支座14、桁架15。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0017]如图1-3所示，自平衡桁架试验装置，包括H型钢12、槽钢1、方钢管、等边角钢、桁架15和千斤顶4，H型钢12的两头设有桁架支座14，在H型钢12翼缘两侧开有等距的圆孔13，槽钢I连接固定在H型钢12翼缘的上部，槽钢I的两端固定安装两根平行且等长的竖向方钢管2，在每根竖向方钢管2的内侧沿高度方向隔一定距离设置一等边角钢8，桁架15通过桁架支座14固定安装在两根竖向方钢管2之间，在等边角钢8的底部放置一水平方钢管3，千斤顶4放置在水平方钢管3的底面与桁架15之间，桁架15的每侧均由等边角钢9、等边角钢10、等边角钢11相互连接构成自平衡体系。
[0018]如图1-3所示，自平衡轻型木桁架试验装置，其底座为一段H型钢12，在H型钢12的翼缘两侧等间距开孔，槽钢I上也等距开孔，槽钢I与H型钢12通过螺栓连接固定；可以根据桁架实际跨度改变槽钢I在在H型钢12上的位置；竖向方钢管2通过焊接固定在槽钢I的槽内，竖向方钢管2的边长小于槽钢I的槽宽；两根方钢管2的内侧沿高度方向隔一定间距焊接等边角钢8，等边角钢8与等边角钢8的设置间距为10?30mm ;等边角钢8的设置，可以方便的对桁架各个节点(桁架上不同高度的节点)进行荷载的施加，两侧的竖向方钢管2在平衡千斤顶施加到桁架压力的同时，还可以作为桁架15的侧向稳定支撑，桁架15截面每侧各由3根等边角钢形成自平衡体系，保证桁架侧向稳定；自平衡体系是由等边角钢9、等边角钢10和等边角钢11相互焊接构成的直角三角形结构。
[0019]如图2所示，自平衡轻型木桁架试验装置的操作步骤如下:试验轻型木桁架时，将桁架15安放到两根等长竖向方钢管2之间，桁架15安放在两端桁架支座14上，调整竖向方钢管2到轻型木桁架节点处，最后将一段水平方钢管3安放在等边角钢8上。利用布置在桁架15的节点和水平方钢管3之间的千斤顶4对桁架15的节点施加荷载，两侧的竖向方钢管2在平衡千斤顶施加到桁架压力的同时，还可以作为桁架15的侧向稳定支撑。通过千斤顶4向桁架15的节点施加反力，达到加载目的。
【主权项】
1.自平衡桁架试验装置，包括H型钢(12)、槽钢(I)、方钢管、等边角钢、桁架(15)和千斤顶(4)，其特征在于:所述H型钢(12)的两头设有桁架支座(14)，在所述H型钢(12)翼缘两侧开有等距的圆孔(13)，所述槽钢(I)连接固定在所述H型钢(12)翼缘的上部，所述槽钢(I)的两端固定安装两根平行且等长的竖向方钢管(2)，在每根竖向方钢管(2)的内侧沿高度方向隔一定距离设置一等边角钢(8)，所述桁架(15)通过所述桁架支座(14)固定安装在两根竖向方钢管(2)之间，在所述等边角钢(8)的底部放置一水平方钢管(3)，所述千斤顶(4)放置在所述水平方钢管(3)的底面与所述桁架(15)之间，所述桁架(15)的每侧均由等边角钢(9)、等边角钢(10)、等边角钢(11)相互连接构成自平衡体系。
2.根据权利要求1所述的自平衡桁架试验装置，其特征在于:所述桁架支座(14)为铰支座，桁架支座底部通过螺栓固定在H型钢(12)的两头。
3.根据权利要求1所述的自平衡桁架试验装置，其特征在于:所述槽钢(I)通过螺栓固定在H型钢翼缘的上部。
4.根据权利要求1所述的自平衡桁架试验装置，其特征在于:所述竖向方钢管(2)的边长小于槽钢(I)的槽宽，竖向方钢管(2)通过焊接固定在槽钢(I)的槽内。
5.根据权利要求1所述的自平衡桁架试验装置，其特征在于:所述等边角钢(8)通过焊接方式固定在每根竖向方钢管(2)内侧，等边角钢(8)与等边角钢(8)的相互间的距离为 10 ?30mm。
6.根据权利要求1所述的自平衡桁架试验装置，其特征在于:所述自平衡体系是由等边角钢(9)、等边角钢(10)和等边角钢(11)相互焊接构成的直角三角形结构。
【专利摘要】自平衡桁架试验装置，属于桁架试验设备技术领域，在H型钢的两头设有桁架支座，槽钢连接固定在H型钢翼缘的上部，在槽钢的两端固定安装两根竖向方钢管，在每根竖向方钢管的内侧沿高度方向隔一定间距设置一等边角钢，桁架固定安装在两根竖向方钢管之间，在两根竖向方钢管的某一等边角钢处放置一水平方钢管，千斤顶放置在水平方钢管的底面与桁架之间，在桁架的每侧由等边角钢连接构成自平衡体系。该装置较为灵活且不受试件尺寸影响，既可以对桁架进行受力性能试验，又有效解决了桁架试验过程中可能出现的侧向稳定性问题，实现了荷载自平衡，不需要反力梁以及地锚等设施，对试验场地无特殊要求，适用范围广，试验操作简单。
【IPC分类】G01M13-00
【公开号】CN204612916
【申请号】CN201520333463
【发明人】刘雁, 佘晨岗, 陆磊, 王洪鹤, 盛向前, 郝骏
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月22日