專利名稱：一種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑墻板性能檢測領(lǐng)域，特別涉及ー種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置及方法。
背景技術(shù)：
抗彎承載性能檢測是墻板較為重要的力學(xué)性能檢測試驗(yàn)之一，目前在國內(nèi)發(fā)布的墻板相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，無論是國標(biāo)還是行標(biāo)均采用均布荷載法進(jìn)行抗彎承載性能試驗(yàn)。均布荷載法具體是采用如下的操作方法按照不少于五級(jí)施加荷載，每級(jí)荷載不大于板自重的30%，用堆荷方式從兩端向中間均勻加荷，堆長相等，間隙均勻，堆寬與板寬相同，第五級(jí)加荷至板自重的I. 5倍后，若板未產(chǎn)生破壞，繼續(xù)加荷，按此分級(jí)加荷方式直至板斷裂破壞，抗彎承載的試驗(yàn)結(jié)果等于第一級(jí)荷載至第五級(jí)加荷荷載(斷裂破壞前ー級(jí)荷載)總和。目前此方法采用最原始的人工堆荷加載方式，在對(duì)板面施加重物時(shí)，不可能做到對(duì)墻板同時(shí)均 勻施加荷載，也不可避免墻板在加載時(shí)受壓重物的沖擊，從而降低墻板的抗彎承載性能，并且使用堆加壓重物的加載方式亦不能準(zhǔn)確測出墻板破壞荷載的カ值，該試驗(yàn)方法不僅試驗(yàn)裝置原始，且測試精度也不夠準(zhǔn)確，不能確?？箯澇休d性能測試結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。因此，需要提供一種測量準(zhǔn)確、且試驗(yàn)裝置機(jī)械化的建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，該裝置摒棄了傳統(tǒng)人工堆荷的加載方式，而采用機(jī)械手段進(jìn)行加載，結(jié)構(gòu)合理、操作簡易、并且能精確讀取破壞荷載カ值大小，提高了試驗(yàn)的精度和準(zhǔn)確性，可廣泛用于各種建筑墻板的抗彎承載性能試驗(yàn)。本發(fā)明還提供了ー種于建筑墻板抗彎承載性能檢測的方法。該方法與純均布荷載形式的抗彎承載破壞荷載較為接近，可替代均布荷載方法。該方法具有測量精度高，且實(shí)現(xiàn)簡單的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)ー種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，包括底座、試驗(yàn)架和支座墩，底座放置在地面上，支座墩固定在底座上，檢測時(shí)試驗(yàn)墻板放置在支座墩上方，該裝置還包括千斤頂、壓カ傳感器、分布梁和滾動(dòng)支座，所述千斤頂設(shè)置在試驗(yàn)架上，千斤頂作用カ通過分布梁和滾動(dòng)支座對(duì)試驗(yàn)墻板作四等力作用距等荷載加載；分布梁包括第一分布梁和第二分布梁，第一分布梁設(shè)置在千斤頂?shù)恼路?，第二分布梁包括兩個(gè)大小相等的分布梁，對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，第一分布梁的底部兩端設(shè)置有滾動(dòng)支座，這兩個(gè)滾動(dòng)支座分別固定在兩個(gè)第二分布梁的中心位置；每個(gè)第二分布梁的底部兩端也均設(shè)置有滾動(dòng)支座，第二分布梁和試驗(yàn)墻板通過滾動(dòng)支座相連；千斤頂頂端連接有壓カ傳感器，壓カ傳感器與讀數(shù)顯示器電連接。對(duì)試驗(yàn)墻板作四等力作用距等荷載加載即是指千斤頂通過四個(gè)滾動(dòng)支座將每ー作用點(diǎn)荷載的作用范圍及千斤頂作用力4等分均勻施加于墻板上。
優(yōu)選的，所述千斤頂、第一分布梁滾動(dòng)支座、第二分布梁滾動(dòng)支座和試驗(yàn)墻板之間的具體位置關(guān)系如下設(shè)試驗(yàn)墻板的長度為し兩支座距離為L (例如設(shè)L=Ltl — 100mm),第一分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/2，第二分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/4，千斤頂軸線和試驗(yàn)墻板的中垂線、第一分布梁的中垂線重合，兩個(gè)第二分布梁對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，兩個(gè)第二分布梁相隔L/4。優(yōu)選的，所述千斤頂通過油壓傳輸線與加壓油泵連接。優(yōu)選的，所述千斤頂在試驗(yàn)架上的位置可調(diào)。一種基于上述裝置的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的方法，將分布梁設(shè)置在試驗(yàn)墻板上，檢測吋，用千斤頂對(duì)第一分布梁進(jìn)行加載，控制一定的加荷速度直到試驗(yàn)墻板破壞，千斤頂頂端設(shè)置的壓カ傳感器將測到的破壞荷載力的大小傳遞到讀數(shù)顯示器，進(jìn)而測得試驗(yàn)墻板的抗彎承載性能。
作為優(yōu)選，所述分布梁采用兩層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)四等力作用距等荷載加載時(shí)，千斤頂、第一分布梁滾動(dòng)支座、第二分布梁滾動(dòng)支座和試驗(yàn)墻板之間的位置關(guān)系如下設(shè)試驗(yàn)墻板兩支座距離為L，第一分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/2，第二分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/4，千斤頂軸線和試驗(yàn)墻板的中垂線、第一分布梁的中垂線重合，兩個(gè)第二分布梁對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，兩個(gè)第二分布梁相隔L/4。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果I、本發(fā)明采用千斤頂進(jìn)行四等力作用距等荷載加載，保證試驗(yàn)墻板在力作用下產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，各力作用點(diǎn)的荷載仍均勻施加于試驗(yàn)墻板上，此時(shí)各力作用點(diǎn)的彎矩曲線與純均布荷載彎矩曲線最為接近。同時(shí)通過壓カ傳感器和讀數(shù)顯示器能夠直接得到破壞荷載カ值大小，相較于現(xiàn)有手動(dòng)加載的檢測方式，具有測量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。2、本發(fā)明中的千斤頂在試驗(yàn)架上的位置可調(diào)，從而能夠適合不同厚度墻板的試驗(yàn)，通用性較高。


圖I是本發(fā)明裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是等值總荷載時(shí)，本發(fā)明裝置在通過四等力作用距荷載加載的彎矩曲線圖；圖4是等值總荷載時(shí)，通過傳統(tǒng)均布荷載加載的彎矩曲線圖。圖中1-試驗(yàn)架、2-千斤頂、3-壓カ傳感器、4-加壓油泵、5-讀數(shù)顯示器、6_第一分布梁、7-滾動(dòng)支座、8-第二分布梁、9-試驗(yàn)墻板、10-支座墩、11-底座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I 如圖I和2所示，本實(shí)施例ー種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，包括試驗(yàn)架I、千斤頂2、壓カ傳感器3、加壓油泵4、讀數(shù)顯示器5、第一分布梁6、滾動(dòng)支座7、第二分布梁8、支座墩10和底座11。底座11放置在地面上，支座墩10固定在底座11上，檢測時(shí)試驗(yàn)墻板9放置在支座墩10上方，千斤頂2 —端安裝于試驗(yàn)架I的橫梁上，加壓油泵4通過油壓傳輸線與千斤頂2相連接，千斤頂2另一端連接壓力傳感器3，讀數(shù)顯示器5與壓カ傳感器3電連接。如圖I所示，所述分布梁包括第一分布梁6和第二分布梁8，第一分布梁6設(shè)置在千斤頂2的正下方，第二分布梁8包括兩個(gè)大小相等的分布梁，對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板9中垂線兩側(cè)，第一分布梁6的底部兩端設(shè)置有滾動(dòng)支座7，這兩個(gè)滾動(dòng)支座7分別固定在兩個(gè)第二分布梁8的中心位置；每個(gè)第二分布梁8的底部兩端也均設(shè)置有滾動(dòng)支座7，第二分布梁8和試驗(yàn)墻板9通過滾動(dòng)支座7相連。采用這種結(jié)構(gòu)可以使千斤頂對(duì)試驗(yàn)墻板4個(gè)加載點(diǎn)作四等力作用距等荷載加載。對(duì)試驗(yàn)墻板作四等力作用距等荷載加載即是指千斤頂通過四 個(gè)滾動(dòng)支座將每ー作用點(diǎn)荷載的作用范圍及千斤頂作用力4等分均勻施加于墻板上。本實(shí)施例中，所述分布梁采用兩層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)四等力作用距等荷載加載時(shí)，千斤頂2、第一分布梁滾動(dòng)支座、第二分布梁滾動(dòng)支座和試驗(yàn)墻板9之間的具體位置關(guān)系如圖I所示,設(shè)試驗(yàn)墻板的長度為U，兩支座距離為La=Ltl — 100mm)o第一分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/2，第二分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/4，千斤頂軸線和試驗(yàn)墻板的中垂線、第一分布梁的中垂線重合，兩個(gè)第二分布梁對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，兩個(gè)第二分布梁相隔し/4。所述第一分布梁和第二分布梁之間設(shè)有兩個(gè)滾動(dòng)支座7，試驗(yàn)墻板和支座墩之間設(shè)有兩個(gè)滾動(dòng)支座7，第二分布梁和試驗(yàn)墻板之間設(shè)有四個(gè)滾動(dòng)支座7，ー個(gè)第一分布梁6、兩個(gè)第二分布梁8、六個(gè)滾動(dòng)支座7以及試驗(yàn)墻板9構(gòu)成本實(shí)施例的整個(gè)受壓系統(tǒng)。本實(shí)施例中，所述千斤頂2在試驗(yàn)架I上的位置可調(diào)。基于上述裝置的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的方法，具體是將分布梁設(shè)置在試驗(yàn)墻板上，檢測吋，用千斤頂對(duì)第一分布梁進(jìn)行加載，控制一定的加荷速度直到試驗(yàn)墻板破壞，千斤頂頂端設(shè)置的壓カ傳感器將測到的破壞荷載力的大小傳遞到讀數(shù)顯示器，進(jìn)而測得試驗(yàn)墻板的抗彎承載性能。試驗(yàn)時(shí)，將試驗(yàn)墻板9置于試驗(yàn)架I的支座墩10上，支座墩10與試驗(yàn)墻板9之間設(shè)有滾動(dòng)支座7，在試驗(yàn)墻板9上分別放置四個(gè)滾動(dòng)支座7，然后放置兩個(gè)第二分布梁8和ー個(gè)第一分布梁6,第二分布梁8和第一分布梁6之間設(shè)有兩個(gè)滾動(dòng)支座7,調(diào)節(jié)試驗(yàn)架I上橫梁的位置，安裝千斤頂2，使千斤頂2及第一分布梁6和兩個(gè)第二分布梁8可以對(duì)試驗(yàn)墻板4個(gè)加載點(diǎn)作四等力作用距等荷載加載。通過加壓油泵4對(duì)受カ系統(tǒng)加壓，控制一定的加荷速度直至試驗(yàn)墻板9破壞，破壞荷載力的大小通過壓カ傳感器3傳至讀數(shù)顯示器5直接讀出，從而測得試驗(yàn)墻板9的抗彎承載性能。本實(shí)施例給出了采用傳統(tǒng)均布荷載加載的彎矩曲線圖和采用本裝置進(jìn)行在通過四等力作用距荷載加載的彎矩曲線圖，分別如圖4和3所示，從圖中可以看出，本實(shí)施例所采用的裝置和方法與純均布荷載形式的抗彎承載破壞荷載較為接近，在實(shí)際應(yīng)用中完全可替代均布荷載方法。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，包括底座、試驗(yàn)架和支座墩，底座放置在地面上，支座墩固定在底座上，檢測時(shí)試驗(yàn)墻板放置在支座墩上方，其特征在于，該裝置還包括千斤頂、壓力傳感器、分布梁和滾動(dòng)支座，所述千斤頂設(shè)置在試驗(yàn)架上，千斤頂作用力通過分布梁和滾動(dòng)支座對(duì)試驗(yàn)墻板作四等力作用距等荷載加載；分布梁包括第一分布梁和第二分布梁，第一分布梁設(shè)置在千斤頂?shù)恼路?，第二分布梁包括兩個(gè)大小相等的分布梁，對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，第一分布梁的底部兩端設(shè)置有滾動(dòng)支座，這兩個(gè)滾動(dòng)支座分別固定在兩個(gè)第二分布梁的中心位置；每個(gè)第二分布梁的底部兩端也均設(shè)置有滾動(dòng)支座，第二分布梁和試驗(yàn)墻板通過滾動(dòng)支座相連；千斤頂頂端連接有壓力傳感器，壓力傳感器與讀數(shù)顯示器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，其特征在于，所述千斤頂、第一分布梁滾動(dòng)支座、第二分布梁滾動(dòng)支座和試驗(yàn)墻板之間的具體位置關(guān)系如下設(shè)試驗(yàn)墻板兩支座距離為L，第一分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/2，第二分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/4，千斤頂軸線和試驗(yàn)墻板的中垂線、第一分布梁的中垂線重合，兩個(gè)第二分布梁對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，兩個(gè)第二分布梁相隔L/4。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)墻板和支座墩之間通過滾動(dòng)支座相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，其特征在于，所述千斤頂通過油壓傳輸線與加壓油泵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置，其特征在于，所述千斤頂在試驗(yàn)架上的位置可調(diào)。
6.一種基于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述裝置的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的方法，其特征在于，將分布梁設(shè)置在試驗(yàn)墻板上，檢測時(shí)，用千斤頂對(duì)第一分布梁進(jìn)行加載，控制一定的加荷速度直到試驗(yàn)墻板破壞，千斤頂頂端設(shè)置的壓力傳感器將測到的破壞荷載力的大小傳遞到讀數(shù)顯示器，進(jìn)而測得試驗(yàn)墻板的抗彎承載性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的方法，其特征在于，所述分布梁采用兩層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)四等力作用距等荷載加載時(shí)，千斤頂、第一分布梁滾動(dòng)支座、第二分布梁滾動(dòng)支座和試驗(yàn)墻板之間的位置關(guān)系如下設(shè)試驗(yàn)墻板兩支座距離為L，第一分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/2，第二分布梁底部兩端滾動(dòng)支座之間的距離為L/4，千斤頂軸線和試驗(yàn)墻板的中垂線、第一分布梁的中垂線重合，兩個(gè)第二分布梁對(duì)稱放置在試驗(yàn)墻板中垂線兩側(cè)，兩個(gè)第二分布梁相隔L/4。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于建筑墻板抗彎承載性能檢測的裝置及方法，該裝置包括試驗(yàn)架、支座墩、滾動(dòng)支座、分布梁、千斤頂、加壓油泵、壓力傳感器和讀數(shù)顯示器。千斤頂通過油壓傳輸線與加壓油泵連接，千斤頂一端連接壓力傳感器，壓力傳感器與讀數(shù)顯示器電連接。千斤頂作用力通過分布梁和滾動(dòng)支座對(duì)試驗(yàn)墻板作四等力作用距等荷載加載。該方法摒棄了傳統(tǒng)人工堆荷的加載方式，而采用千斤頂及鉸接分布梁對(duì)試驗(yàn)墻板進(jìn)行等荷載加載，控制一定的加荷速度直至墻板破壞，破壞荷載力的大小通過壓力傳感器傳至讀數(shù)顯示器直接讀出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、操作簡易、能精確讀取破壞荷載力值大小，提高了試驗(yàn)的精度和準(zhǔn)確性，可廣泛用于各種建筑墻板的抗彎承載性能試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/06GK102818729SQ20121033114
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者楊展, 朱迎, 邵姍, 洪波 申請(qǐng)人:廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司