(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210937925.3 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 安徽省交通控股集团有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新 开发区望 江西路520号 (72)发明人 胡可　郑建中　徐栋　朱玉　邵虎　 曹光伦　王胜斌　端木祥永 　韩磊　 唐国喜　俞承旭　曹皓　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 褚明伟 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置及试 验方法 (57)摘要 本发明涉及一种大吨位小剪跨比梁试验加 载装置及试验方法。 加载装置包括H形梁、 基础、 支座横梁、 配重座、 第一连接杆、 第二连接杆、 千 斤顶及测力装置， 基础设置两个， 用于支撑实验 构件的两端， 其中一个基础上设置有支座横梁， 支座横梁位于实验构件的下方， 配重座位于实验 构件的下方， H形梁位于实验构件的上方， H形梁 与支座横梁之间通过第一连接杆连接， H形梁与 配重座之间通过第二连接杆连接， 千斤顶放置在 H形梁与实验构件之间， 用于对实验构件的加载 点位置进行加载， 测 力装置用于测试第一连接杆 和第二连接杆处力的大小。 本发 明实现了半自平 衡的加载体系， 减少了材料的用量， 突破了空间 限制。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115308031 A 2022.11.08 CN 115308031 A 1.一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 用于对实验构件(9)进行加载试 验， 所述加载装置包括H形梁(1)、 基础(8)、 支座横梁(7)、 配重座(11)、 第一连接杆(5)、 第二 连接杆(10)、 千斤顶(3)及测力装置(2)， 所述基础(8)设置两个， 用于支撑实验构件(9)的两 端， 其中一个基础(8)上设置有支座横梁(7)， 所述支座横梁(7)位于实验构件(9)的下方， 所 述配重座(11)位于实验构件(9)的下方， 所述H形梁(1)位于实验构 件(9)的上方， 所述H形梁 (1)与支座横梁(7)之间通过第一连接杆(5)连接， 所述H形梁(1)与配重座(11)之间通过第 二连接杆(10)连接， 所述千斤顶(3)放置在H形梁(1)与实验构件(9)之间， 用于对实验构件 (9)的加载点位置进行加载， 所述测力装置(2)设置在H形梁(1)连接第一连接杆(5)和第二 连接杆(10)的位置， 用于测试第一连接杆(5)和第二连接杆(10)处力的大小。 2.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述千斤 顶(3)与实验构件(9)之间还设置有弹性支座(4)。 3.根据权利要求2所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述弹性 支座(4)采用具有变形能力的结构或材质。 4.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述千斤 顶(3)下方设置力传感器。 5.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述H形 梁(1)上布置孔洞， 所述H形梁(1)与第一连接杆(5)或第二连接杆(10)之间通过锚具连接， 所述测力装置(2)设置在锚具处。 6.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述H形 梁(1)为钢梁。 7.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述第 一 连接杆(5)或第二连接杆(10)采用金属或非金属材 料。 8.根据权利要求1所述的一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 其特征在于， 所述配重 座(11)上设置有配重块(6)。 9.一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置的试验方法， 其特征在于， 基于权利要求1 ‑8中 任一项所述大吨位小剪跨比梁试验加载装置进行， 包括以下步骤： 步骤S1： 准备实验构件(9)、 基础(8)、 支座横梁(7)和配重块(6)； 步骤S2： 放置实验构件(9)， 并在加载点位置放置弹性支座(4)， 并在弹性支座(4)上放 置千斤顶(3)， 安装H形梁(1)并采用临时装置固定， 安装第一连接杆(5)和第二连接杆(10)； 步骤S3： 施加千斤顶(3)适当的力， 测试测力装置(2)上的力的大小， 调整第一连接杆 (5)和第二连接杆(10)锚固的位置， 使得测到的力按照L1和L2长度比例分配， 其中， L1为第 一连接杆(5)与千斤顶(3)之间的距离， L2为第二连接杆(10)与千斤顶(3)之间的距离； 步骤S4： 正式实验， 采用千斤顶(3)施加荷载， 施加过程按照力控制分级加载， 直至实验 构件(9)破坏。 10.根据权利要求9所述一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置的试验方法， 其特征在 于， 千斤顶(3)施加油压产生力， 力大小为F， 第一连接杆(5)中力为L2/(L1+L2)*F， 第二连接 杆二(10)中力为L1/(L1+L2)*F， 通过配重块配置L1/(L1+L2)* F， 实现第一连接杆(5)和第二 连接杆二(10)中的力与千斤顶(3)施加于梁上的加载力平衡。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115308031 A 2一种大吨位小剪跨比梁试验加载装 置及试验方法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种土木工程试验装置及试验方法， 尤其是涉及一种大吨位小剪跨比 梁试验加载装置及试验方法。 背景技术 [0002]目前， 试验梁加载均采用直接配重加载的方案， 即需要采用自平衡或外部配重的 方案进行加载。 而对于大吨位的小剪跨比试验， 自平衡方式较难实现， 需要较大的钢结构， 浪费材料。 而对于外部配重方案， 需要在支点处布置较多配重块或打桩， 无法满足上述要求 的时候， 方案 即无法实施， 同时这种操作方式还需要 更大的操作空间。 故需要开发一种配重 少、 加载吨位大的方案满足相关的试验要求。 [0003]中国专利CN109060555A公开了一种四点加载实验方案， 可以直接将配重块施加于 梁上， 而对于大吨位的且加载点布置在支 座附近， 一方面配重方案较难实现， 且体量过大的 堆载容易产生安全性问题且工作效率低， 另一方面， 四点加载实验方案需要的操作空间过 大， 对于一些 具体应用场景并不 适用。 [0004]中国专利CN1102 74817A公开了一种基于杠杆原理的加载方案， 可以通过杠杆原理 扩大， 可以利用较小的配重实现较大的加载力， 但是需要对梁的梁端固定， 大吨位加载梁很 难实现。 发明内容 [0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大吨位小剪跨 比梁试验加载装置及试验方法。 [0006]本发明的目的可以通过以下技 术方案来实现： [0007]本发明提供一种大吨位小剪跨比梁试验加载装置， 用于对实验构件进行加载试 验， 所述加载装置包括H形梁、 基础、 支座横梁、 配重座、 第一连接杆、 第二连接杆、 千斤顶及 测力装置， 所述基础设置两个， 用于支撑实验构件的两端， 其中一个基础上设置有支座横 梁， 所述支座横梁位于实验构件的下方， 所述配重座位于实验构件的下方， 所述H形梁位于 实验构件的上方， 所述H形梁与支座横梁之间通过第一连接杆连接， 所述H形梁与配重座之 间通过第二连接杆连接， 所述千斤顶 放置在H形梁与实验构件之间， 用于对实验构件的加载 点位置进 行加载， 所述测力装置 设置在H形梁连接第一连接杆和第二连接杆的位置， 用于测 试第一连接杆和第二连接杆处力的大小。 [0008]在本发明的一个实施方式中， 所述千斤顶与实验构件之间还设置有弹性支座。 采 用弹性支座用于防止应力集中并释放加载 过程中实验构件发生偏转产生的转角。 [0009]在本发明的一个实施方式 中， 所述弹性支座采用具有变形能力的结构或材质。 [0010]在本发明的一个实施方式中， 所述千斤顶下方设置力传感器。 本发明加载装置通 过液压分离式千斤顶施加力， 通过油泵进行控制， 其型号可根据试验需要施加的载荷最大 值选用。说　明　书 1/4 页 3 CN 115308031 A 3