基于滑轮转向的空间结构模型试验侧面结构竖向与水平加载系统

摘要

本实用新型涉及一种基于滑轮转向的空间结构模型试验侧面结构竖向与水平加载系统，使用双排反力框架、多个荷载转向滑轮和加载拉锁、加载分配梁形成一个加载系统，可以将处于不同空间位置的加载点的竖向荷载与水平荷载通过一套加载系统实现方便控制的统一加载。滑轮转向部件将施加荷载的拉锁进行连续的90o转向，使竖向荷载的加载位置转移到结构外部，水平荷载的加载方向呈竖直向下方向。特别的对于迎风面结构，改变了指向结构内部的水平荷载，节省了模型结构内部的加载空间。

主权项

一种基于滑轮转向的空间结构模型试验侧面结构竖向与水平加载系统，由双排反力框架、滑轮转向部件和加载部件组成；其特征在于：所述双排反力框架由前排反力框架和后排反力框架组成，前排反力框架和后排反力框架并排固定于反力框架基础梁(1)上，前排反力框架靠近试验模型；前排反力框架和后排反力框架的结构相同，包括反力框架千斤顶反力架、反力框架柱、反力框架主梁、反力框架竖向支撑和反力框架次梁；相邻的反力框架柱之间设有反力框架主梁，相邻的反力框架主梁之间设有反力框架次梁，反力框架次梁与反力框架柱方向平行，共同构成平面框架结构；平面框架结构整体向前倾斜，反力框架柱的顶端设置反力框架支撑，反力框架支撑竖直向下，下端连接反力框架千斤顶反力架，反力框架千斤顶反力架的下端与反力框架柱的下端平齐，最终都焊接于反力框架基础梁上；位于前排反力框架的前排反力框架次梁(6)呈双道布置，即每一个加载节点对应两条反力框架次梁，位于后排反力框架的后排反力框架次梁(13)采用单道布置；所述滑轮转向部件由加载伸臂、竖向加载滑轮和水平加载滑轮组成，用于迎风面模型结构加载和背风面模型结构加载；当所述滑轮转向部件用于迎风面模型结构(24)加载时，在每一对前排反力框架次梁(6)上伸出一对相互平行的迎风面加载伸臂(16)，所述迎风面加载伸臂(16)呈“L形”钢管悬臂，水平地从加载节点正下方的网格内伸入迎风面模型结构(24)内部；在成对的迎风面加载伸臂(16)上对应加载节点的正下方和靠近前排反力框架次梁(6)位置的内部分别安装迎风竖向加载一号滑轮(17)和迎风竖向加载二号滑轮(18)；在成对的迎风面加载伸臂(16)上对应与加载节点相同高度的位置和“L形”伸臂的末端分别安装迎风水平加载一号滑轮(20)和迎风水平加载二号滑轮(21)；在后排反力框架次梁(13)上对应与迎风水平加载二号滑轮(21)相同高度的位置安装迎风水平加载三号滑轮(22)；当所述滑轮转向部件用于背风面模型结构(31)加载时，在每一对前排反力框架次梁(6)上伸出一对相互平行的背风面加载伸臂(25)，所述的背风面加载伸臂(25)为方钢管悬臂，水平地伸到加载节点正下方；在成对的背风面加载伸臂(25)上对应加载节点的正下方和靠近前排反力框架次梁(6)位置的内部分别安装背风竖向加载一号滑轮(26)和背风竖向加载二号滑轮(27)；在后排反力框架次梁(13)上对应与背风面模型结构(31)上加载节点相同高度的位置安装背风面水平加载滑轮(29)；所述加载部件由前排反力框架加载分配梁(7)、前排反力框架加载千斤顶(8)、后排反力框架加载分配梁(14)、后排反力框架加载千斤顶(15)、迎风面竖向加载拉锁(19)、迎风面水平加载拉锁(23)、背风面竖向加载拉锁(28)和背风面水平加载拉锁(30)组成；当加载部件用于迎风面模型结构(24)加载时，迎风面竖向加载拉锁(19)的一端连接于加载节点的下方，而后依次绕过迎风竖向加载一号滑轮(17)和迎风竖向加载二号滑轮(18)，最后呈竖直方向，与前排反力框架加载分配梁(7)相连；前排反力框架加载分配梁(7)由多根迎风面竖向加载拉锁(19)吊起，悬空的处于两个前排反力框架加载千斤顶反力架(2)的正下方；前排反力框架加载千斤顶(8)的上部以前排反力框架加载千斤顶反力架(2)为反力支撑，下部顶在前排反力框架加载分配梁(7)之上；迎风面水平加载拉锁(23)的一端连接于加载节点在迎风面模型结构(24)内部的一点，而后依次绕过迎风水平加载一号滑轮(20)、迎风水平加载二号滑轮(21)和迎风面水平加载三号滑轮(22)，最后呈竖直方向，与后排反力框架加载分配梁(14)相连；后排反力框架加载分配梁(14)由多根迎风面竖向加载拉锁(19)吊起，悬空的处于两个后排反力框架加载千斤顶反力架(9)的正下方；后排反力框架加载千斤顶(15)的上部以后排反力框架加载千斤顶反力架(9)为反力支撑，下部顶在后排反力框架加载分配梁(14)之上；当加载部件用于背风面模型结构(31)加载时，背风面竖向加载拉锁(28)的一端连接于加载节点的下方，而后依次绕过背风竖向加载一号滑轮(26)和背风竖向加载二号滑轮(27)，最后呈竖直方向，与前排反力框架加载分配梁(7)相连；前排反力框架加载分配梁(7)和前排反力框架加载千斤顶(8)的安装与加载部件应用于迎风面模型结构(24)加载时相同；迎风面水平加载拉锁(23)的一端连接于加载节点在迎风面模型结构(24)外部的一点，而后绕过背风面水平加载滑轮(29)后呈竖直方向，与后排反力框架加载分配梁(14)相连；后排反力框架加载分配梁(14)和后排反力框架加载千斤顶(15)的安装与加载部件用于迎风面模型结构(24)加载时相同。