(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 202210875520.1 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 北京中交桥 宇科技有限公司 地址 100020 北京市朝阳区望京西园二区 221号楼5层6 02室 申请人 中交基础设施养护集团有限公司 (72)发明人 杨亮亮　吴春武　粘永辉　杜腾帆　 (74)专利代理 机构 宁波海曙甬睿专利代理事务 所(普通合伙) 33330 专利代理师 肖婧 (51)Int.Cl. G01N 3/14(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载 装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于自平衡的U型梁竖向 弯曲试验加载装置， 包括支撑台， 所述支撑台顶 部的一侧固定连接有立板， 所述立板顶部通过转 轴转动连接有平 衡杠杆， 所述平衡杠杆顶部转动 连接有螺杆， 所述平衡杠杆一端固定连接有马达 一， 所述马达一的输出端与螺杆的一端固定连 接， 所述螺杆外侧螺纹连接有滑环一和滑环二； 当需要对施压臂的位置进行调节时， 通过平衡杠 杆一端的马达一驱动输出端的螺杆在平衡杠杆 的顶部转动， 使螺杆通过外侧对称设置的反向螺 纹驱动滑环 一和滑环二同时靠近或者远离， 以保 证施压臂在调节后使平衡杠杆保持平衡， 然后再 将砝码根据试验需求加载到吊杆二的外侧， 使施 压臂在不同位置处的加载试验更加方便 。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 115078115 A 2022.09.20 CN 115078115 A 1.一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 包括支撑台(1)， 其特征在于： 所述 支撑台(1)顶部的一侧固定连接有立板(2)， 所述立板(2)顶部通过转轴(3)转动连接有平衡 杠杆(4)， 所述平衡杠杆(4)顶部转动连接有螺杆(5)， 所述平衡杠杆(4)一端固定连接有马 达一(6)， 所述马达一(6)的输出端与螺杆(5)的一端固定连接， 所述螺杆(5)外侧螺纹连接 有滑环一(7)和滑环二(8)， 所述螺杆(5)的外侧对称开设有反向螺纹， 所述滑环一(7)和滑 环二(8)均与平衡杠杆(4)滑动连接， 滑环 一(7)底部转动连接有吊杆一(9)， 所述吊杆一(9) 底部固定连接有配重块(10)， 所述滑环二(8)底部转动连接有施压臂(11)， 所述平衡杠杆 (4)远离吊杆一(9)一端的底部转动连接有吊杆二(12)， 所述吊杆二(12)外侧设置有砝码 (17)， 所述支撑台(1)的顶部设置有 U型梁试件(13)。 2.根据权利要求1所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述支撑台(1)一侧对称设置有电动推杆一(14)， 所述电动推杆一(14)的输出端均与 支 撑板(15)固定连接， 所述转盘(16)的上方转动连接有转盘(16)， 所述转盘(16)内侧滑动连 接有砝码(17)， 所述砝码(17)位于转盘(16)的顶部呈环形设置有 若干组。 3.根据权利要求2所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述转盘(16)的底部对应若干组所述砝码(17)固定连接有电动推杆二(18)， 所述电动 推杆二(18)的输出端均固定连接有推块(19)， 所述推块(19)位于砝码(17)一侧， 所述砝码 (17)和转盘(16)的底部均开设有卡槽(20)， 所述 卡槽(20)与吊杆二(12)相互配合。 4.根据权利要求2所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述支撑板(15)底部固定连接有马达二(21)， 所述马达二(21)的输出端与转盘(16)固 定连接。 5.根据权利要求2所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述电动推杆一(14)底部固定连接有滑板( 23)， 所述滑板( 23)外侧滑动连接有滑槽 (22)， 所述滑槽(22)固定连接于支撑台(1)的一侧， 所述滑板(23)一侧固定连接有电动推杆 三(24)， 所述电动推杆三(24)与支撑台(1)固定连接 。 6.根据权利要求1所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述支撑台(1)外侧固定连接有控制盒(25)， 所述控制盒(25)内部设置有可编程控制 器， 所述可编程控制器与马达一(6)、 电动推杆一(14)、 电动推杆二(18)、 马达二(21)和电动 推杆三(24)电性连接 。 7.根据权利要求1所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述平衡杠杆(4)、 螺杆(5)、 马达一(6)、 吊杆一(9)和吊杆二(12)均以转轴(3)为支点处 于平衡状态。 8.根据权利要求1所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述配重块(10)与施压臂(1 1)的质量相同。 9.根据权利要求2所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述转盘(16)顶部呈环形开设有滑槽， 每个所述滑槽内侧均滑动连接有砝码(17)， 每组 所述砝码(17)的规格各不相同。 10.根据权利要求1所述的一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置， 其特征在 于： 所述支撑台(1)的顶部位于U型梁 试件(13)底部的两端处， 所述施压臂(11)位于转轴(3) 的内侧底部， 且所述施压臂(1 1)平衡状态下不与U型梁试件(13)相互接触。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115078115 A 2一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装 置 技术领域 [0001]本发明属于U型梁竖向弯曲试验技术领域， 具体涉及一种基于自平衡的U型梁竖向 弯曲试验加载装置 。 背景技术 [0002]U型梁属于一种下承式的开口薄壁结构， 梁体由底板、 两侧的腹板和腹板顶部的翼 缘板连成U字形横截面的通道， 底板的上表面连接承轨台,列车行驶在底板的承轨台上被包 裹在U型梁内； U型梁作为一种新梁型应用于城市轨道交通高架线路中。 该梁型的施工制作 工艺比较先进和新颖， 综合性能相对普通箱梁具有明显优势， 具有建筑高度减低、 降噪效果 好、 断面空间利用率高、 行 车安全和外型美观、 视 觉效果好等特点及优势。 [0003]为研究预应力钢筋混凝土U型梁的力学性能,针对其特点,目前有三种竖向静载弯 曲试验加载方案： 堆载方案、 自平衡反力架方案和抗拔桩门式反力架方案， 其中， 在基于自 平衡的U型梁竖向弯曲试验中需要使用加载装置对U 型梁施加外力， 现有的加载装置不便于 对施力点进行调节， 需要人工调整试件的位置， 操作麻烦， 并且位置调节精度低， 因此提出 了一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试验加载装置 。 发明内容 [0004]本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷， 提供一种基于自平衡的U型梁竖向 弯曲试验加载装置， 以解决上述背景技术中提出的现有的加载装置不便于对施力点进 行调 节， 需要人工调整试件的位置， 操作麻烦， 并且位置调节 精度低的问题。 [0005]为实现上述目的， 本 发明提供如下技术方案： 一种基于自平衡的U型梁竖向弯曲试 验加载装置， 包括支撑台， 所述支撑台顶部的一侧固定连接有立板， 所述立板顶部通过转轴 转动连接有平衡杠杆， 所述平衡杠杆顶部转动连接有螺杆， 所述平衡杠杆一端固定连接有 马达一， 所述马达一的输出端与螺杆的一端固定连接， 所述螺杆外侧螺纹连接有滑环一和 滑环二， 所述螺杆的外侧对称开设有反向螺纹， 所述滑环一和滑环二均与平衡杠杆滑动连 接， 滑环一底部转动连接有吊杆一， 所述吊杆一底部固定连接有配重块， 所述滑环二底部转 动连接有施压臂， 所述平衡杠杆远离吊杆一一端的底部转动连接有吊杆二， 所述 吊杆二外 侧设置有砝码， 所述支撑台的顶部设置有 U型梁试件。 [0006]优选的， 所述支撑台一侧对称设置有电动推杆一， 所述电动推杆一的输出端均与 支撑板固定连接， 所述转盘的上方转动连接有转盘， 所述转盘内侧滑动连接有砝码， 所述砝 码位于转盘的顶部呈环形设置有 若干组。 [0007]优选的， 所述转盘的底部对应若干组所述砝码固定连接有电动推杆二， 所述电动 推杆二的输出端均固定连接有推块， 所述推块位于砝码一侧， 所述砝码和转盘的底部均开 设有卡槽， 所述 卡槽与吊杆二相互配合。 [0008]优选的， 所述支撑板底部固定连接有马达二， 所述马达二的输出端与转盘固定连 接。说　明　书 1/6 页 3 CN 115078115 A 3