自平衡重力荷載加載方法
【專利摘要】本發明公開了一種自平衡重力荷載加載方法，屬于重力荷載試驗【技術領域】。本發明包括“V”型掛載件，聯排滑輪組，吊鉤，鋼絲繩，鋼絲繩固定器，反力底座。所述的聯排滑輪組是由上、下兩個由多個滑輪并排組成的滑輪組，并用鋼絲繩依次纏繞。本發明通過在吊鉤上吊掛所需的砝碼，經聯排滑輪組將重物荷載放大，再經“V”型掛載件傳遞到分配梁上，分配梁再將荷載傳遞給測試試件。將試件置于反力底座上，并將聯排滑輪組通過鋼絲繩連接到反力底座上，通過鋼絲繩固定器固定住鋼絲繩。本發明通過滑輪組以及特定的傳遞裝置，能夠方便、穩定地實現重力荷載的加載。
【專利說明】自平衡重力荷載加載方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程領域的荷載加載試驗方法，屬于重力荷載試驗【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在土木工程等領域的科學研究過程中，需要進行很多動、靜力加載試驗。但現有的動、靜力試驗裝置都沒有配套的重力荷載加載裝置，而單純靠在測試物上吊掛或堆放等重力的重物來實現測試物的重力加載。但對于試驗中的測試物沒有穩定的結構(如一榀墻架)，通過掛載重物比較難以實現。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種自平衡重力荷載加載方法，通過滑輪組以及特定的傳遞裝置，能夠方便、穩定地實現重力荷載的加載。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種自平衡重力荷載加載方法，在分配梁上搭接“V”型掛載件，“V”型掛載件下方通過鋼絲繩II連接有聯排滑輪組，聯排滑輪組包括上下并置的上排滑輪組和下排滑輪組，每排滑輪組由多個滑輪并排組成，上排滑輪組和下排滑輪組的滑輪之間用鋼絲繩I依次纏繞，所述的鋼絲繩I的一端固定在下排滑輪組上，鋼絲繩的另一端從上排滑輪組繞下形成自由端，在該自由端連接吊鉤，測試時，將測試試件置于反力底座上，測試試件的上部與分配梁接觸，用鋼絲繩III將下排滑輪組連接在反力底座上，用鋼絲繩固定器將鋼絲繩III固定在反力底座上，在吊鉤上吊掛所需的砝碼或其它重物，經聯排滑輪組將重物荷載放大，再經“V”型掛載件傳遞到分配梁上，分配梁再將荷載傳遞給測試試件，使整個裝置處于一個自平衡的狀態。
[0005]作為上述方法的改進，所述的“V”型掛載件的下部通過兩根所述的鋼絲繩II連接在上排滑輪組的軸部兩端，所述的下排滑輪組的軸部兩端通過兩根所述的鋼絲繩III連接在反力底座上，反力底座上有與鋼絲繩III適配的通孔，在開孔位置固定有端板，所述的鋼絲繩III從通孔和端板穿過被所述的鋼絲繩固定器鎖定。
[0006]本發明的有益效果是:本發明可以為大多數荷載加載試驗提供一種簡便的重力荷載加載裝置和方法，并且本發明能夠利用有限的砝碼重量，通過滑輪組的荷載放大作用，實現較大重力荷載的試驗加載，由于裝置底部設有反力底座，使得整個裝置處于一種自平衡狀態，因此不用過多考慮裝置對外部的影響。本發明方便加載、穩定可靠、操作便易。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面根據附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0008]圖1是本發明自平衡重力荷載加載裝置正視圖；
圖2是自平衡重力荷載加載裝置側視圖；
圖3是本發明聯排滑輪組結構示意圖； 圖4是本發明全過程加載示意圖。
[0009]圖中，1、“V”型掛載件，1-1、掛軸，1_2、“V”形側板，2、鋼絲繩I，3、聯排滑輪組，3-1、上排滑輪組，3-2、下排滑輪組，4、吊鉤，5、鋼絲繩固定器，6、反力底座，7、端板，8、測試試件，9、分配梁，10、滑輪，11、鋼絲繩II，12、鋼絲繩III。
【具體實施方式】
[0010]下面結合實施例對本發明進一步說明。
[0011]如附圖所示，一種自平衡重力荷載加載方法，在分配梁9上搭接“V”型掛載件1，“V”型掛載件I下方通過鋼絲繩II 11連接有聯排滑輪組3，聯排滑輪組3包括上下并置的上排滑輪組3-1和下排滑輪組3-2，每排滑輪組由多個滑輪10并排組成，上排滑輪組3-1和下排滑輪組3-2的滑輪之間用鋼絲繩I 2依次纏繞，所述的鋼絲繩I 2的一端固定在下排滑輪組3-2上，鋼絲繩2的另一端從上排滑輪組3-1繞下形成自由端，在該自由端連接吊鉤4，測試時，將測試試件8置于反力底座6上，測試試件8的上部與分配梁9接觸，用鋼絲繩III 12將下排滑輪組3-2連接在反力底座6上，用鋼絲繩固定器5將鋼絲繩III 12固定在反力底座6上，在吊鉤4上吊掛所需的砝碼或其它重物，經聯排滑輪組3將重物荷載放大，再經“V”型掛載件I傳遞到分配梁9上，分配梁9再將荷載傳遞給測試試件8，使整個裝置處于一個自平衡的狀態。
[0012]作為上述方法的改進，所述的“V”型掛載件I的下部通過兩根所述的鋼絲繩II 11連接在上排滑輪組3-1的軸部兩端，所述的下排滑輪組3-2的軸部兩端通過兩根所述的鋼絲繩III12連接在反力底座6上，反力底座6上有與鋼絲繩III12適配的通孔，在開孔位置固定有端板7，所述的鋼絲繩III 12從通孔和端板7穿過被所述的鋼絲繩固定器5鎖定。
[0013]本方法使用的自平衡重力荷載加載裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，它包括用于搭接在分配梁9上的“V”型掛載件1，“V”型掛載件I下方通過鋼絲繩II 11連接有聯排滑輪組3，聯排滑輪組3包括上下并置的上排滑輪組3-1和下排滑輪組3-2，每排滑輪組由多個滑輪10并排組成，可根據實際加載需求來確定滑輪個數，上排滑輪組3-1和下排滑輪組3-2的滑輪之間用鋼絲繩I 2依次纏繞，所述的鋼絲繩I 2的一端固定在下排滑輪組3-2上，鋼絲繩I 2的另一端連接有用于吊掛重物的吊鉤4，所述的下排滑輪組3-2通過鋼絲繩III 12固定在反力底座6上，反力底座6上有用于固定所述的鋼絲繩III 12的鋼絲繩固定器5。
[0014]所述的“V”型掛載件I包括兩個“V”形側板1-2，兩個“V”形側板1-2的兩端之間連接有掛軸1-1，在兩個“V”形側板1-2之間形成與分配梁9相適配的空間。
[0015]所述的“V”型掛載件I的下部通過兩根所述的鋼絲繩II 11連接在上排滑輪組3-1的軸部兩端，所述的下排滑輪組3-2的軸部兩端通過兩根所述的鋼絲繩III12連接在反力底座6上，反力底座6上有與鋼絲繩III 12適配的通孔，在開孔位置固定有端板7，所述的鋼絲繩III 12從通孔和端板7穿過被所述的鋼絲繩固定器5鎖定。
[0016]本發明可以實現重力荷載的成倍放大加載，且操作安全、簡便，其工作原理是如下:由滑輪兩端的鋼絲繩受力相同的原理，可以知道吊掛的重量傳到每條鋼絲繩，進而使滑輪組受到與鋼絲繩條數相同倍數的荷載大小。當重物通過吊鉤4作用在鋼絲繩2上，使得纏繞在聯排滑輪組上的每根鋼絲繩都獲得相同的重力荷載，因而作用在聯排滑輪組上的荷載大小即是每根鋼絲繩上荷載之和，再將荷載通過V型掛載件I傳給測試物，就可以起到荷載成倍放大的效果。
【權利要求】
1.一種自平衡重力荷載加載方法，其特征在于:在分配梁(9)上搭接“V”型掛載件(1)，“ V”型掛載件(I)下方通過鋼絲繩II (11)連接有聯排滑輪組(3 )，聯排滑輪組(3 )包括上下并置的上排滑輪組(3-1)和下排滑輪組(3-2)，每排滑輪組由多個滑輪(10)并排組成，上排滑輪組(3-1)和下排滑輪組(3-2)的滑輪之間用鋼絲繩I (2)依次纏繞，所述的鋼絲繩I(2)的一端固定在下排滑輪組(3-2)上，鋼絲繩(2)的另一端從上排滑輪組(3-1)繞下形成自由端，在該自由端連接吊鉤(4)，測試時，將測試試件(8)置于反力底座(6)上，測試試件(8)的上部與分配梁(9)接觸，用鋼絲繩111(12)將下排滑輪組(3-2)連接在反力底座(6)上，用鋼絲繩固定器(5)將鋼絲繩111(12)固定在反力底座(6)上，在吊鉤(4)上吊掛所需的砝碼或其它重物，經聯排滑輪組(3)將重物荷載放大，再經“V”型掛載件(I)傳遞到分配梁(9 )上，分配梁(9 )再將荷載傳遞給測試試件(8 )，使整個裝置處于一個自平衡的狀態。
2.根據權利要求1所述的自平衡重力荷載加載方法，其特征在于:所述的“V”型掛載件Cl)的下部通過兩根所述的鋼絲繩II (11)連接在上排滑輪組(3-1)的軸部兩端，所述的下排滑輪組(3-2)的軸部兩端通過兩根所述的鋼絲繩111(12)連接在反力底座(6)上，反力底座(6)上有與鋼絲繩IIK12)適配的通孔，在開孔位置固定有端板(7)，所述的鋼絲繩IIK12)從通孔和端板(7 )穿過被所述的鋼絲繩固定器(5 )鎖定。
【文檔編號】G01M99/00GK103983466SQ201410189506
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】夏軍武, 陳曉淼, 路振花, 謝偉, 盧楠, 常虹 申請人:中國礦業大學
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