本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，特別一種混凝土梁間接加載試驗(yàn)裝置的制作方法。

背景技術(shù)：

在實(shí)際結(jié)構(gòu)工程中，許多結(jié)構(gòu)體系中的鋼筋混凝土梁所承受的荷載并不是直接施加在梁的頂部，而是施加在梁的下部或者梁的截面高度范圍內(nèi)。例如，預(yù)制板及其上的荷載通過預(yù)制梁腹部的凸緣傳遞；現(xiàn)澆肋形樓蓋中的次梁及其上的荷載，主要通過連接面上未開裂部分（即次梁支座截面的壓區(qū)）傳遞至主梁；在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造中，擱置式主次梁連接節(jié)點(diǎn)處，是由預(yù)制次梁擱置在主梁挑耳上或是主梁的鋼牛腿上等。

常規(guī)試驗(yàn)是直接在梁的頂部加載，研究梁的受力性能。但是，隨著建筑工程的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需求，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)由于本身的優(yōu)越性再一次進(jìn)入人們的視野，在未來的發(fā)展中，與之相關(guān)的間接加載試驗(yàn)將會(huì)變得更加普及。此時(shí)，需要一套構(gòu)造簡單，經(jīng)濟(jì)有效的間接加載裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土梁間接加載試驗(yàn)裝置的制作方法。

具體步驟為：

一、制作工字型橫梁、支柱、液壓千斤頂、壓力傳感器、分配梁、二次分配裝置、帶有挑耳的試驗(yàn)梁試件、底座。

工字型橫梁的兩端分別設(shè)有支柱，液壓千斤頂?shù)撞颗c工字型橫梁下端翼緣板表面中心位置固定連接；壓力傳感器設(shè)置在液壓千斤頂頂部中心位置與分配梁頂面中心位置之間；試驗(yàn)梁設(shè)置于與地面相連的混凝土制成的矩形底座上，根據(jù)試驗(yàn)所研究內(nèi)容，調(diào)整底座之間的距離。

試驗(yàn)梁為模擬次梁對主梁的間接加載，在主梁上設(shè)置挑耳。本試驗(yàn)梁的制作結(jié)合15g310-1中擱置式主次梁連接節(jié)點(diǎn)大樣。

二、選定二次分配裝置，二次分配裝置由上部工字鋼和下部工字鋼組成，根據(jù)試驗(yàn)梁高選定下部工字鋼：為了不使二次分配裝置碰觸主梁表面，下部工字鋼高度加上挑耳的高度需大于梁高，同時(shí)，下部工字鋼之間的距離應(yīng)略大于主梁寬度。為了保證下部工字鋼腹板不因受壓彎曲，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)成本，在工字鋼腹板中間處焊接加肋板；根據(jù)下部工字鋼之間的距離和下部工字鋼翼緣寬度選定上部工字鋼，使上部工字鋼的長度等于下部工字鋼之間的距離加上兩塊下部工字鋼的翼緣寬度。上部工字鋼長度方向的兩端正交連接兩塊下部工字鋼，通過螺栓連接上部工字鋼的下翼緣板和下部工字鋼的上翼緣板，構(gòu)成一個(gè)倒u字的傳力系統(tǒng)，能確保整個(gè)加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性，同時(shí)又便于組、拆循環(huán)使用。此傳力裝置稱為二次分配裝置。所述工字鋼的選用還需通過鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。

三、將二次分配裝置置于試驗(yàn)梁上。下部工字鋼分別位于試驗(yàn)梁兩側(cè)的挑耳上。調(diào)整好二次分配裝置的位置，使二次分配裝置不與主梁表面接觸，同時(shí)下部工字鋼又相對于主梁對稱。保證分配梁所傳荷載能夠均勻分配至挑耳上。

四、根據(jù)試驗(yàn)梁的承載能力計(jì)算制作分配梁，將分配梁安置于二次分配裝置上，加載點(diǎn)分別對準(zhǔn)試驗(yàn)梁主梁和分配梁形心處，確保兩點(diǎn)形心位于加載點(diǎn)到地面的鉛垂線上。

試驗(yàn)中，由液壓千斤頂產(chǎn)生荷載，壓力傳感器讀取荷載數(shù)據(jù)，通過分配梁傳遞給二次分配裝置，再由二次分配裝置平均施壓于試驗(yàn)梁的兩側(cè)挑耳上，從而完成間接加載的試驗(yàn)。

本發(fā)明使用了二次分配梁加載裝置，靈活，輕盈小巧，占用空間小，簡易可行、可拆可換、可調(diào)節(jié)加載位置，亦可循環(huán)使用，多次消耗后亦可通過更換部件輕松維修。該裝置材料獲取簡單，價(jià)格便宜，方便實(shí)用，制作難度低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置三維示意圖。

圖2為本發(fā)明的裝置正立面示意圖。

圖3為本發(fā)明中的裝置的二次分配裝置的三維示意圖。

圖中標(biāo)記：1-分配梁；2-第一上部工字鋼；3-第二上部工字鋼，4-第一下部工字鋼；5-第二下部工字鋼，6-主梁；7-第一挑耳；8-第二挑耳；9-液壓千斤頂；10-壓力傳感器；11-第一底座；12-第二底座；13-工字型橫梁；14-第一支柱；15第二支柱。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

本實(shí)施例以單跨簡支梁為對象，采用間接加載裝置進(jìn)行試驗(yàn)，荷載由液壓千斤頂產(chǎn)生，依次通過分配梁和二次分配裝置將施加的荷載傳至試驗(yàn)梁挑耳上。

具體步驟如下：

一、制作分配梁1、二次分配裝置、試驗(yàn)梁、液壓千斤頂9、壓力傳感器10、第一底座11、第二底座12、工字型橫梁13、支柱14、15。其中，兩部二次分配裝置分別由第一上部工字鋼2和第一下部工字鋼4、第二上部工字鋼3和第二下部工字鋼5組成；試驗(yàn)梁由主梁6、第一挑耳7和第二挑耳8組成。

工字型橫梁13的兩端分別設(shè)有第一支柱14和第二支柱15。液壓千斤頂9底部與工字型橫梁13下端翼緣板表面中心位置固定連接。壓力傳感器10設(shè)置在液壓千斤頂9頂部中心位置與分配梁1頂面中心位置之間。試驗(yàn)梁設(shè)置于與地面相連的混凝土制成的矩形第一底座11和第二底座12上，根據(jù)試驗(yàn)所研究內(nèi)容，調(diào)整第一底座11和第二底座12之間的距離。

試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)梁為模擬次梁對主梁的間接加載，在主梁6上設(shè)置第一挑耳7和第二挑耳8。本試驗(yàn)梁的制作結(jié)合15g310-1中擱置式主次梁連接節(jié)點(diǎn)大樣。

二、選定二次分配裝置，根據(jù)試驗(yàn)梁高選定第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5：為了不使二次分配裝置碰觸試驗(yàn)梁主梁6表面，第一下部工字鋼4的高度加上第一挑耳7的高度和第二下部工字鋼5高度和第二下部工字鋼5的高度加上和第二挑耳8的高度均大于主梁6高，同時(shí)，第一下部工字鋼4的工字鋼之間的距離和第二下部工字鋼5的工字鋼之間的距離應(yīng)相等，且略大于主梁6寬度。為了保證第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5腹板不因受壓彎曲，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)成本，在第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5腹板中間處焊接加肋板；根據(jù)第一下部工字鋼4的工字鋼的間距和第一下部工字鋼4工字鋼翼緣的寬度，以及第二下部工字鋼5的工字鋼之間的距離和第二下部工字鋼5翼緣寬度分別選定第一上部工字鋼2和第二上部工字鋼3，使第一上部工字鋼2和第二上部工字鋼3的長度分別等于第一下部工字鋼4工字鋼的間距加上翼緣的寬度，以及第二下部工字鋼5的工字鋼之間的距離加上翼緣寬度。第一上部工字鋼2和第二上部工字鋼3長度方向的兩端分別正交連接第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5，通過螺栓連接第一上部工字鋼2的下翼緣板和第一下部工字鋼4的上翼緣板，及第二上部工字鋼3的下翼緣板和第二下部工字鋼5的上翼緣板，構(gòu)成一組倒u字的傳力系統(tǒng)，能確保整個(gè)加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性，同時(shí)又便于組、拆循環(huán)使用。此傳力裝置稱為二次分配裝置。所述工字鋼的選用還需通過鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。

三、將二次分配裝置置于試驗(yàn)梁上。第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5分別位于第一挑耳7和第二挑耳8上。調(diào)整好二次分配裝置的位置，使二次分配裝置不與試驗(yàn)梁主梁6表面接觸，同時(shí)第一下部工字鋼4的下部工字鋼均和第二下部工字鋼5的下部工字鋼分別相對于試驗(yàn)梁主梁6對稱。這樣保證了分配梁1傳來的荷載能夠均勻分配至第一挑耳7和第二挑耳8上。

四、根據(jù)試驗(yàn)梁的承載能力計(jì)算制作分配梁1，將分配梁1安置于二次分配裝置上，保證加載點(diǎn)分別對準(zhǔn)試驗(yàn)梁主梁6和分配梁1頂面形心處，確保兩點(diǎn)形心在加載點(diǎn)于地面的鉛垂線上。

試驗(yàn)中，由液壓千斤頂9產(chǎn)生荷載，壓力傳感器10讀取荷載數(shù)據(jù)，通過分配梁1傳遞給二次分配裝置，再由二次分配裝置平均施壓于試驗(yàn)梁的兩側(cè)第一挑耳7和第二挑耳8上，從而完成間接加載的試驗(yàn)。

本次實(shí)施例中，所采用的鋼材為q235b鋼材，分配梁1根據(jù)實(shí)際計(jì)算選取，高180mm，寬120mm；二次分配裝置同樣經(jīng)過實(shí)際計(jì)算，采用了16號(hào)工字鋼，即高160mm，翼緣寬88mm，腹板厚6mm。為確保工字鋼的強(qiáng)度，在第一下部工字鋼4和第二下部工字鋼5腹板焊接與腹厚相同尺寸的肋。

未加肋板的原裝置在實(shí)際試驗(yàn)中被用于荷載為670kn左右的加載試驗(yàn)，效果良好，出于對試驗(yàn)安全的考慮未進(jìn)行進(jìn)一步的加載，本發(fā)明在原有基礎(chǔ)上考慮肋板加強(qiáng)，能承受更高的荷載。

上述間接加載試驗(yàn)裝置中，分配梁1與二次分配裝置上、下部均可拆卸，拼裝與更換，且取材容易，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適合間接加載試驗(yàn)。

以上僅為本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用的實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。