本實(shí)用新型涉及一種靜力試驗(yàn)裝置，尤其是一種用于現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展，人類對(duì)建筑物的空間、功能及視覺(jué)要求也越來(lái)越高，各種高大空間、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造型奇特的建筑物越來(lái)越多，很多空間結(jié)構(gòu)形式并無(wú)施工先例，結(jié)構(gòu)體系綜合受力非常復(fù)雜，必須對(duì)其整體進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn)，以及對(duì)已安裝構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)加載試驗(yàn)以確定荷載作用下的變形特性，通過(guò)分析實(shí)時(shí)變形進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：提供一種能夠方便對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件的靜力進(jìn)行分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型所述的現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)裝置，包括連接水管以及至少一個(gè)鋼吊籠裝置；鋼吊籠裝置包括鋼吊框架、盛水容器、斜拉鋼索、懸吊鋼索以及支撐板；在鋼吊框架的側(cè)面及底部均勻設(shè)置有支撐鋼筋；支撐板鋪設(shè)在底部的支撐鋼筋上；盛水容器安裝在支撐板上；在鋼吊框架頂部的四個(gè)頂角處均設(shè)有一個(gè)吊環(huán)；斜拉鋼索連接在吊環(huán)和懸吊鋼索之間；在盛水容器的底部設(shè)有進(jìn)出水管；在進(jìn)出水管上設(shè)有分水閥門；各個(gè)鋼吊籠裝置的進(jìn)出水管通過(guò)連接水管相連通。

采用連接水管連通各個(gè)鋼吊籠裝置的進(jìn)出水管，從而實(shí)現(xiàn)靜力的同步加載、對(duì)稱加載、分級(jí)加載以及同步卸載，不占用塔吊、汽車吊等大型起重機(jī)械，受周邊作業(yè)環(huán)境的影響小，對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件沒(méi)有動(dòng)荷載干擾；采用在盛水容器中裝卸水來(lái)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)載荷的裝卸，使用方便，且能夠周轉(zhuǎn)使用，有效降低試驗(yàn)成本；采用分水閥門能夠在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)閥門開度，從而確保同步進(jìn)水。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定方案，在盛水容器的側(cè)壁上設(shè)有刻度線。采用刻度線能夠方便察看裝載水量，提高試驗(yàn)效率。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定方案，在連接水管的進(jìn)水口處設(shè)有總閥門。采用總閥門能夠統(tǒng)一控制各個(gè)鋼吊籠裝置的進(jìn)出水。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：（1）采用連接水管連通各個(gè)鋼吊籠裝置的進(jìn)出水管，從而實(shí)現(xiàn)靜力的同步加載、對(duì)稱加載、分級(jí)加載以及同步卸載，不占用塔吊、汽車吊等大型起重機(jī)械，受周邊作業(yè)環(huán)境的影響小，對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件沒(méi)有動(dòng)荷載干擾；（2）采用在盛水容器中裝卸水來(lái)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)載荷的裝卸，使用方便，且能夠周轉(zhuǎn)使用，有效降低試驗(yàn)成本；（3）采用分水閥門能夠在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)閥門開度，從而確保同步進(jìn)水。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的鋼吊籠裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、鋼吊框架，2、支撐鋼筋，3、盛水容器，4、刻度線，5、進(jìn)出水管，6、分水閥門，7、吊環(huán)，8、斜拉鋼索，9、懸吊鋼索，10、支撐板，11、連接水管，12、限位裝置，13、構(gòu)件，14、鋼護(hù)角，15、總閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1和2所示，本實(shí)用新型公開的現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)裝置包括：連接水管11以及至少一個(gè)鋼吊籠裝置。

其中，鋼吊籠裝置包括鋼吊框架1、盛水容器3、斜拉鋼索8、懸吊鋼索9以及支撐板10；在鋼吊框架1的側(cè)面及底部均勻設(shè)置有支撐鋼筋2；支撐板10鋪設(shè)在底部的支撐鋼筋2上；盛水容器3安裝在支撐板10上；在鋼吊框架1頂部的四個(gè)頂角處均設(shè)有一個(gè)吊環(huán)7；斜拉鋼索8連接在吊環(huán)7和懸吊鋼索9之間；在盛水容器3的底部設(shè)有進(jìn)出水管5；在進(jìn)出水管5上設(shè)有分水閥門6；各個(gè)鋼吊籠裝置的進(jìn)出水管5通過(guò)連接水管11相連通；在盛水容器3的側(cè)壁上設(shè)有刻度線4；在連接水管11的進(jìn)水口處設(shè)有總閥門15。

本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)裝置的原理在于：利用水體自重作為試驗(yàn)荷載，通過(guò)控制每個(gè)容器的水體流速及流量，實(shí)現(xiàn)同步加載、按需加載、同步卸載的目的。

本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)裝置在制作時(shí)：

1）鋼吊框架1的四角吊柱及籠底橫梁均采用I16工字鋼，焊接可靠；支撐鋼筋2采用φ25鋼筋；為保證容器底部受力均勻，底部的支撐鋼筋2上可鋪支撐板10，鋼吊框架1的上口橫撐采用50×70×3mm的方鋼，四個(gè)吊柱上焊接φ18圓鋼的吊環(huán)7。

2）供水系統(tǒng)中的進(jìn)出水管5和連接水管11均采用φ50 PPR管熱熔連接，連接水管11與市政供水系統(tǒng)連通并設(shè)置總閥門15，每個(gè)盛水容器3的底部設(shè)置1個(gè)進(jìn)出水管5和分水閥門6。

3）盛水容器3為塑料成品容器，上部為敞口式，底部設(shè)置一個(gè)進(jìn)出水管5，刻度線4根據(jù)試驗(yàn)需求標(biāo)定（應(yīng)考慮鋼吊籠裝置的自重）。

4）鋼吊框架1的四角懸掛斜拉鋼索8，起吊時(shí)斜拉鋼索8與平面夾角成45度～60度；懸吊鋼索9的直徑及根數(shù)通過(guò)計(jì)算確定，懸吊鋼索9用繩卡緊固。

本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件靜力分級(jí)預(yù)加載試驗(yàn)裝置在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，包括如下步驟：

1）根據(jù)加載試驗(yàn)需求焊接制作鋼吊籠裝置，用叉車將鋼吊籠運(yùn)至吊點(diǎn)正下方，注意進(jìn)出水管5朝向一致。

2）用倒鏈將鋼吊籠裝置懸掛，用電子吊秤精確量取每個(gè)鋼吊籠裝置的裝置自重，分級(jí)加載荷載=裝置自重+注水荷載，按照分級(jí)加載要求在盛水容器3上標(biāo)記注水的刻度線4。

3）安裝懸吊鋼索9，懸吊鋼索9上部與構(gòu)件13懸掛點(diǎn)設(shè)置限位裝置12及鋼護(hù)角14，防止懸吊鋼索9在加載試驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)或受損。鋼吊籠裝置應(yīng)滿足極限荷載作用下與樓地面距離不小于200mm。

4）安裝供水系統(tǒng)的連接水管11及總閥門15。

5）打開總閥門15及分水閥門6，將水同時(shí)注入盛水容器3，注水過(guò)程中，安排專人觀測(cè)注水情況，通過(guò)控制分水閥門6保證同步加載，第一級(jí)加載至極限荷載的20%后，靜置5～10min，檢查吊點(diǎn)、吊具及配重的使用情況，并定點(diǎn)精確測(cè)量構(gòu)件13的豎向變形值及水平位置值，并記錄監(jiān)測(cè)時(shí)間及環(huán)境溫度。隨后按同樣的方法繼續(xù)進(jìn)行第二、三、四級(jí)加載，直至加載到極限荷載的100%，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)完畢后，結(jié)束本階段加載試驗(yàn)。

6）切斷供水的連接水管11，將連接水管11與排水系統(tǒng)連通，依次打開總閥門15及分水閥門6排水卸載，直接卸載至極限荷載的50%時(shí)，靜置5min進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容與加載時(shí)相同，最后一次卸載完畢，重復(fù)上述監(jiān)測(cè)內(nèi)容。結(jié)束本次加載試驗(yàn)。

7）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果，繪制構(gòu)件13上各測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)“荷載-撓度曲線”，按照各加載級(jí)別，繪制構(gòu)件13整體的實(shí)時(shí)“曲面位形圖”，將實(shí)際試驗(yàn)曲線與計(jì)算分析曲線進(jìn)行對(duì)比分析，檢查模型計(jì)算的準(zhǔn)確性，進(jìn)而判定構(gòu)件13及結(jié)構(gòu)體系的安全性。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。