(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 202210510708.6 (22)申请日 2022.05.11 (71)申请人 长安大学 地址 710000 陕西省西安市雁塔区南 二环 路中段 (72)发明人 牛艳伟　李晨阳　张岗　牛康康　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 房鑫 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶 加载装置及方法 (57)摘要 一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡 对顶加载装置及方法， 加载装置包括由杆件组成 的框架， 所述框架的顶部与底部通过杆件还设置 有用于支撑混凝土简支梁的平台， 框架的顶部平 台与底部平台上均放置有两个混凝土简支梁， 沿 高度方向在框架内部设置有一对承力槽钢， 通过 拉索将一对承力槽钢连接在一起， 所述拉索上设 置有用于驱动承力槽钢相对移动的千斤顶， 通过 连接在一起的一对承力槽钢同时对框架顶部平 台以及底部平台上的两个混凝土简支梁施加对 拉模式或对压模式的对顶加载。 本发 明在测试过 程中仅需要通过千斤顶一次加载， 操作过程简 单， 加载过程荷载持续稳定， 可 以同时对四个混 凝土简支梁 试件提供长期稳定加载， 测试条件 稳 定， 避免受场地限制。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114965049 A 2022.08.30 CN 114965049 A 1.一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在于， 包括由杆件 组成的长方体结构 框架(1)， 所述框架(1)的顶部与 底部通过杆件还设置有用于支撑 混凝土 简支梁(8)的平台， 框架(1)的顶部平台与底部平台上均放置有两个 混凝土简支梁(8)， 框架 (1)的长边与混凝土简支梁的长边平行； 沿高度方向在框架(1)内部设置有一对承力槽钢 (4)， 通过拉索(5)将一对承力槽钢(4)连接在一起， 所述拉索(5)上设置有用于驱动承力槽 钢(4)相对移动的千斤顶(3)， 通过连接在一起的一对承力槽钢(4)同时对框架(1)顶部平台 以及底部平台上的两个混凝 土简支梁(8)施加对拉模式或对压模式的对顶加载。 2.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 所述支撑混凝土简支梁的平台包括分别与框架(1)的长边以及宽边平行设置的平台杆 件， 平台杆件与框架(1)高边的杆件相连， 还包括与框架(1)的宽边平行且支撑在混凝土简 支梁两端下 方的杆件。 3.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 对混凝土简支梁施加对拉模式的对顶加载时， 在框架(1)的顶部平台及底部平台上的两 个混凝土简支梁(8)之间设置分隔槽钢， 分隔槽钢包括沿高度方向设置的两根第一槽钢 (11)， 两根第一槽钢(11)设置在框架(1)长边方向的两端， 两根第一槽钢(11)之间通过第二 槽钢(10)连接， 通过承力槽钢(4)的正面与第一槽钢(11)的两侧表 面对混凝土简支梁(8)施 加对顶加载； 第二槽钢(10)对应框架(1)的顶部平台以及底部平台设置两根， 两根第二槽钢 (10)上均设置有传感器安装杆(9)， 传感器安装杆(9)上安装有位移传感器与荷载传感器。 4.根据权利要求3所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 所述承力槽钢(4)与第一槽钢(11)接触混凝土简支梁的表面均设置有半球形支撑装置 (7)。 5.根据权利要求3所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 所述的千斤顶(3)安装在拉索(5)的一端， 千斤顶(3)的尾部通过弹簧(2)进行支撑， 千斤 顶(3)的头部与其中一根承力槽钢(4)相连接， 另一根承力槽钢(4)通过设置在拉索(5)上的 锚固装置(6)对位置进行固定 。 6.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 对混凝土简支梁施加对压模式对顶加载时， 一对承力槽钢(4)设置在框架(1)顶部平台 及底部平台上的两个混凝 土简支梁之间， 所述千斤顶(3)安装在一对 承力槽钢(4)之间； 通过两对套箍(13)分别将顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁的两端套在一 起， 每一对套箍(13)之间通过沿框架(1)长边方向设置的连 杆(12)连接为 一体。 7.根据权利要求6所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 所述承力槽钢(4)接触混凝 土简支梁的表面设置有半球形支撑装置(7)。 8.根据权利要求6所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置， 其特征在 于： 所述承力槽钢(4)的内嵌部分通过焊接钢板设置凹槽， 千斤顶(3)安装在两片承力槽钢 (4)的凹槽之间； 所述的连 杆(12)上安装位移传感器与荷载传感器。 9.一种基于权利要求1 ‑8中任意一项所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加 载装置的加载 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 对拉模式对顶加载 试验步骤： 将两对混凝 土简支梁(8)分别在框架(1)的顶部平台与底部平台上进行安装；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114965049 A 2使用千斤顶(3)进行 预加载， 观察装置整体形变， 若结构受力稳定， 再进行正式加载； 使用千斤顶(3)进行正 式加载， 加载产 生的荷载通过拉索(5)传递到承力槽钢(4)， 通过 承力槽钢(4)的正面与第一槽钢(11)的两侧表 面对混凝土简支梁(8)施加对顶加载， 由于承 力槽钢(4)与第一槽钢(11)接触 混凝土简支梁的表 面均设置有半球形支撑装置(7)， 通过半 球形支撑装置(7)完成对混凝 土简支梁(8)的三 点加载； 测量框架(1)顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁(8)受拉应变数据， 以时间 的对数坐标为横轴数据， 以记录的混凝土简支梁(8)受拉应变数据为 纵轴数据， 作出混凝土 梁徐变曲线； 对压模式对顶加载 试验步骤： 将两对混凝土简支梁(8)分别在框架(1)的顶部平台与底部平台上进行安装， 通过两对 套箍(13)分别将顶部平台及底部平台上的两个混凝 土简支梁的两端 套在一起； 使用千斤顶(3)进行 预加载， 观察装置整体形变， 若结构受力稳定， 再进行正式加载； 使用千斤顶(3)进行正 式加载， 加载产 生的荷载通过拉索(5)传递到一对承力槽钢(4)， 通过承力槽钢(4)的正面与两对套箍(13)的内侧表 面对混凝土简支梁(8)施加对顶加载， 由 于承力槽钢(4)接触混凝土简支梁的表面设置有半球形支撑装置(7)， 通过半球形支撑装置 (7)及两对套箍(13)完成对混凝 土简支梁(8)的三 点加载； 测量框架(1)顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁(8)受压应变数据， 以时间 的对数坐标为横轴数据， 以记录的混凝土简支梁(8)受压应变数据为 纵轴数据， 作出混凝土 梁徐变曲线。 10.根据权利要求9所述的加载方法， 其特征在于， 通过荷载传感器与位移传感器测量 框架(1)顶部平台以及底部平台上的两个 混凝土简支梁(8)受拉应变数据或受压应变数据， 所述荷载传感器与位移传感器在使用千斤顶(3)进行加载之前开启， 以完整测量数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114965049 A 3