本發(fā)明涉及一種立面內(nèi)多角度拉拔實(shí)驗(yàn)裝置，適用于巖土工程模型試驗(yàn)。

背景技術(shù)：

為攻克工程上的技術(shù)難關(guān)，室內(nèi)模型試驗(yàn)越來(lái)越受重視。目前，在進(jìn)行室內(nèi)模型試驗(yàn)的過(guò)程中，常常伴隨著各種角度的加載情況，然而一般實(shí)驗(yàn)室并不具有這種靈活、多變的拉拔加載設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種立面內(nèi)多角度拉拔實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置旨在解決立面內(nèi)0～180°范圍內(nèi)任意角度的拉拔加載并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化采集。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種立面多角度拉拔試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括底座、二維平面剛架、滑塊、滑輪、拉索、拉力傳感器、位移計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述二維平面剛架由立柱和橫梁組成，橫梁安裝在立柱之間，立柱固裝在底座上；所述滑塊套裝在二維平面剛架上；所述滑輪安裝在滑塊上；所述拉索穿過(guò)滑輪，其一端連接托盤(pán)，另一端連接試驗(yàn)物，拉索上連接有拉力傳感器；所述位移計(jì)連接在試驗(yàn)物頂部；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與拉力傳感器和位移計(jì)連接。

上述立柱和橫梁均為硬性光軸，它們之間為剛性連接。

上述拉索為預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

上述立柱與底座成45°角焊接四根拉筋。

上述滑塊通過(guò)螺栓固定在二維平面剛架上。

上述滑塊和滑輪為多個(gè)。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、本發(fā)明在拉索上安裝有拉力傳感器，試驗(yàn)物頂部連接有電子位移計(jì)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)拉力及位移，并通過(guò)加載角度對(duì)拉力進(jìn)行分解，便于數(shù)據(jù)分析。

2、本發(fā)明帶有滑輪的滑塊可在二維平面剛架的任何位置滑動(dòng)，提供試驗(yàn)過(guò)程中所需0～180°范圍內(nèi)任意角度的加載需要，立柱與橫梁上移動(dòng)的滑輪相互配合可實(shí)現(xiàn)加載角度在立面上0～180°范圍內(nèi)的全覆蓋。

3、本發(fā)明的二維平面剛架構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于操作、使用靈活、占用空間小。

4、本發(fā)明的立柱及橫梁均為硬性光軸，剛度大，能夠滿(mǎn)足加載過(guò)程中的變形要求。

5、本發(fā)明拉索的另一端為可加砝碼的托盤(pán)，通過(guò)增加托盤(pán)上的砝碼可實(shí)現(xiàn)對(duì)被試驗(yàn)物體的逐級(jí)加載。

6、本發(fā)明拉索為預(yù)應(yīng)力鋼絞線，彈性模量大、強(qiáng)度高、變形小。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-采集系統(tǒng)、2-底座、3-拉筋、4-立柱、5-螺栓、6-滑塊、7-拉索、8-橫梁、9-滑輪、10-拉力傳感器、11-電子位移計(jì)、12-砝碼、13-托盤(pán)、14-模型試驗(yàn)箱、15-試驗(yàn)物。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖，一種立面多角度拉拔試驗(yàn)裝置，包括底座2、二維平面剛架、滑塊6、滑輪9、拉索7、拉力傳感器10、電子位移計(jì)11和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1。所述二維平面剛架由立柱4和橫梁8組成，橫梁8安裝在立柱4之間，立柱固裝在底座上，并且與底座成45°角焊接四根拉筋3，以增加其穩(wěn)定性；所述滑塊通過(guò)螺栓5套裝在二維平面剛架上；所述滑輪9安裝在滑塊6上；所述拉索7穿過(guò)滑輪9，其一端連接托盤(pán)13，另一端連接試驗(yàn)物15，拉索上連接有拉力傳感器10；所述電子位移計(jì)11連接在試驗(yàn)物頂部；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1與拉力傳感器10和位移計(jì)11連接。

上述立柱4和橫梁8均為硬性光軸，它們之間為剛性連接。上述拉索7為預(yù)應(yīng)力鋼絞線。上述底座為500mm×500mm×10mm鋼板。

本發(fā)明的具體使用過(guò)程如下：

1、確定加載角度及荷載增量；

2、將帶有托盤(pán)13的拉索7穿過(guò)滑輪9，連接拉力傳感器10；

3、連接拉力傳感器10與試驗(yàn)物15，并安裝電子位移計(jì)11；

4、打開(kāi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案逐級(jí)增加砝碼12；

6、關(guān)閉數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1；

7、拆除電子位移計(jì)11和拉力傳感器10；

8、試驗(yàn)結(jié)束。

本發(fā)明帶滑輪9的滑塊6可在立柱及橫梁上自由滑動(dòng)，結(jié)合拉索7提供在立面內(nèi)滿(mǎn)足模型試驗(yàn)需求的0～180°范圍內(nèi)任意加載角度。采集系統(tǒng)1與拉力傳感器協(xié)同工作，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，所采集的拉力可通過(guò)加載角度分解，便于數(shù)據(jù)分析。