专利名称：体外预应力实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种体外预应力实验装置。
背景技术：
实验教学是高等教育的一个重要组成部分，是培养学生动手能力和科研能力的重 要手段之一。但土木工程施工实验教学一直是高校实践教学中的一个薄弱环节，目前，大部 分高校施工实验仍是一项空白，有少量的高校组建了实训基地，其实验项目多为施工过程 的模拟，未能提升到施工原理和理论的层次。目前，国内预应力实验装置，主要采用有粘结或无粘结预应力混凝土梁，无测试装 置，只能体现预应力筋的张拉过程，而且，预应力筋设置在混凝土构件内部，不够直观，也难 以开发二次设计实验，占用空间大。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种体外预应力实验装置，该体外预应力实验装置结 构简单、设计合理，不仅有利于测量预应力结构的性能参数，而且也有利于土木工程施工的 实验教学。本实用新型体外预应力实验装置，包括设于基座上部两侧的支架，所述支架上水 平腾空放置有由试验梁和绕设于试验梁底侧的预应力筋构成的体外预应力结构，其特征在 于所述基座上方设置有向试验梁垂直施加压力的加荷机构，所述加荷机构上设有荷重传 感器，所述试验梁下表面凸设有支座，所述预应力筋从试验梁一端经试验梁下方的支座绕 至试验梁的另一端，所述预应力筋两端设有拉力传感器。本实用新型采用简单的结构体系和先进的体外预应力技术，可揭示预应力技术的 基本原理；揭示预应力工程的大部分施工内容；可进行相关实验数据的测试，验证施工理 论和预应力结构的力学特性。该实验装置可完成多项实验内容，并可在其基础上开发二次 设计实验，还可在其基础上对预应力设备、材料、结构进行研究性实验，充分体现了综合性、 设计性、研究探索性的“三性”实验要求。

图1是本实用新型的构造示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的B-B剖视图。
具体实施方式
本实用新型体外预应力实验装置，包括设于基座上部两侧的支架13，所述支架13 上水平腾空放置有由试验梁1和绕设于试验梁1底侧的预应力筋4构成的体外预应力结 构，所述基座上方设置有向试验梁1垂直施加压力的加荷机构2，所述加荷机构2上设有荷
3重传感器10，所述试验梁下表面凸设有支座3，所述预应力筋4从试验梁一端经试验梁下方 的支座绕至试验梁的另一端，所述预应力筋两端设有压力传感器6。为了实验装置的自身稳定、自成体系、加荷灵活，便于体外预应力结构的加荷实 验，加荷机构2包括横设在支架1上的反力主梁7、以及设置在反力主梁7与试验梁1之间可 水平移动的加荷千斤顶8和分配梁9。加荷千斤顶与试验梁之间设置有可移动的分配梁。为了便于实验控制，所述支座3相对于试验梁1能进行水平移动并能固定；所述加 荷机构2的加荷千斤顶8的相对于试验梁能进行水平移动并能固定。为了张拉和建立预应力，在预应力筋4两端头通过锚具5锚固于试验梁1的端部。为了测量荷载、应力和变形，加荷千斤顶8上设有荷重传感器10，支座3上设有压 力传感器11，试验梁两端及中部设有位移传感器12，全部数据通过电脑及软件自动采集。为了实验安全，对可能脱落的设备均设置了安全钢丝绳14。本实用新型装置可进行预应力筋张拉实验、预应力筋伸长值实验、预应力筋锚固 实验、预应力损失实验、体外预应力构件加荷实验、体外预应力构件变形实验、预应力筋松 弛实验，还可进行体外预应力构件的新型材、新预应力筋材料、新型锚具测试和模拟试验， 同时，可配置数据采集系统，进行实验数据的自动采集等。本实用新型特点1、该实验装置可实现重复试验，方便于实验教学。2、该实验装置大小可根据场地条件按比例缩小。3、该实验装置简洁、直观，可观察实验全过程，测读各种应力、变形的变化，揭示预 应力结构的内在规律。4、该实验装置可全面体现现场预应力结构施工过程，并可测读施工后应力、应变 的变化。5、该实验装置可实现预应力技术的多种试验，也可进行预应力构件的新型材、新 预应力筋材料、新型锚具的测试和模拟试验等。6、该实验装置可实现自稳定和内力自平衡，无需台座，组装方便。
权利要求一种体外预应力实验装置，包括设于基座上部两侧的支架，所述支架上水平腾空放置有由试验梁和绕设于试验梁底侧的预应力筋构成的体外预应力结构，其特征在于所述基座上方设置有向试验梁垂直施加压力的加荷机构，所述加荷机构上设有荷重传感器，所述试验梁下表面凸设有支座，所述预应力筋从试验梁一端经试验梁下方的支座绕至试验梁的另一端，所述预应力筋两端设有拉力传感器。
2.根据权利要求1所述的体外预应力实验装置，其特征在于所述加荷机构包括横设 在支架上的反力主梁、以及设置在反力主梁和试验梁之间的加荷千斤顶。
3.根据权利要求2所述的体外预应力实验装置，其特征在于所述加荷千斤顶与试验 梁之间设置有可移动的分配梁。
4.根据权利要求1所述的体外预应力实验装置，其特征在于所述预应力筋两端头通 过锚具锚固在试验梁的端部。
5.根据权利要求1所述的体外预应力实验装置，其特征在于所述支座上设有压力传 感器，试验梁两端及中部设有位移传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种体外预应力实验装置，包括设于基座上部两侧的支架，所述支架上水平腾空放置有由试验梁和绕设于试验梁底侧的预应力筋构成的体外预应力结构，其特征在于所述基座上方设置有向试验梁垂直施加压力的加荷机构，所述加荷机构上设有荷重传感器，所述试验梁下表面凸设有支座，所述预应力筋从试验梁一端经试验梁下方的支座绕至试验梁的另一端，所述预应力筋两端设有拉力传感器。本实用新型采用简单的结构体系和先进的体外预应力技术，可揭示预应力技术的基本原理；展示预应力工程的主要施工内容；可进行相关实验数据的测量，验证施工理论和预应力结构的力学特性。该实验装置可完成多项实验内容。
文档编号G01L1/00GK201698622SQ200920317329
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者林奇, 詹素华 申请人:林奇;詹素华