本发明涉及建筑构件检测技术领域，特别涉及一种建筑室外用格栅构件承载性能试验装置。
背景技术：
建筑室外维护结构中的固定格栅，一般由硬质板状或条状材料构成面状固定构件，具有装饰、遮阳、通风、防护等功能，格栅的材料有金属、木质、玻璃、陶质、瓷质等材质，不论哪种材质的格栅都要满足一定的承载性能，达到设计载荷要求以确保安全。
现对该格栅承载性能的试验多是采用人工放置载荷人工观察判定的做法，存在人为干扰因素多，试验质量效率低的问题。如仅对一个面进行承载力性能试验常与实际使用受力情况不符，在实际使用过程中格栅构件常受到顶部或前面或后面至少三个方向的承载力，由于不同材质和结构形式的格栅构件较多，现还没有一种适宜的专用检测装置及方法。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，以实现代替人工加载操作及试验结果自动判定，提高检测质量和效率。
一种建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，由试样固定部分、试样顶部加载部分、试样前部加载部分、试样后部加载部分和测量控制部分组成；
进一步的，所述试样固定部分包括固定柱、移动柱，所述固定柱通过第一地脚螺栓固定在地坪面上，所述移动柱焊接在移动小车底板上，所述固定柱的宽度大于移动柱，所述固定柱和移动柱对称平行，且水平截面构造相同，而且都设有多个安装格栅试样的孔槽，所述固定柱与移动柱之间通过第三螺栓固定有格栅试样，所述小车底板的底面通过第五螺栓装有两对平行的滑动轴承座，在左侧的两个滑动轴承座内各装左旋丝杆轴，在右侧的两个滑动轴承座内各装右旋丝杆轴，一根左旋丝杆轴与一根右旋丝杆轴的轴中心线同轴，两根不同旋向的丝杆轴分别旋入一个空心轴丝母的两端，所述空心轴丝母的两端内螺纹与丝杆轴上的螺纹牙型、螺距、直径相匹配，所述空心轴丝母为双出头空心轴丝母伺服电机的轴，所述双出头空心轴丝母伺服电机固定在小车底板的纵向中心线上，同轴的左旋丝杆轴与右旋丝杆轴组成一根长轴，在该长轴的两端装有锥型辊轮，所述长轴在锥型辊轮的外侧套设有轴用弹性挡圈，在锥型辊轮内装有向心推力轴承，两对锥型辊轮在两根平行的梯形槽导轨内滚动，所述梯形槽导轨通过第三地脚螺栓固定在地面上，所述小车底板的底面安装有伺服电机，所述伺服电机通过第四螺栓固定小车底板的底面，在伺服电机的电机轴上装有齿轮，所述齿轮与固定在地面上的齿条相啮合，所述齿条通过固定齿条地脚螺栓固定在地面上。
进一步的，所述试样顶部加载部分包括水平顶板，所述水平顶板焊接在固定柱的顶部，所述水平顶板上通过第二螺栓固定有垂直伸缩轴伺服电机a，所述水平顶板的上部中心设有孔，所述垂直伸缩轴伺服电机a的伸缩轴a可垂直插入水平顶板的孔内，所述伸缩轴伺服电机a的垂直伸缩轴a的顶部固定有水平轴伸缩轴伺服电机b，所述水平轴伸缩轴伺服电机b的伸缩轴b的轴端部固定有垂直伸缩轴伺服电机c，所述垂直伸缩轴伺服电机c的伸缩轴c的下端部安装有压力传感器c，在压力传感器c的下端固定有水平矩形压板c，在水平矩形压板c的四角处设有孔，孔内装有四个影像测量仪摄像头c，在水平矩形压板c下方挂有水平透明耐力板c，水平透明耐力板c的顶面设有挂槽，挂槽插挂在水平矩形压板c的正下方。
进一步的，所述试样前部加载部分包括垂直伸缩轴伺服电机d，所述垂直伸缩轴伺服电机d通过第一螺栓固定在固定柱的前面上部，所述垂直伸缩轴伺服电机d的伸缩轴d下端固定有水平伸缩轴伺服电机e，水平伸缩轴伺服电机e的轴中心线与固定柱、移动柱二者形成的垂直轴中心线构成的垂直面平行，所述水平伸缩轴伺服电机e的伸缩轴e的端部固定有与水平伸缩轴e中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机f，水平伸缩轴伺服电机f的伸缩轴f的中心线与固定柱、移动柱二者垂直轴中心线构成的垂直面垂直，与格栅试样前后面垂直，伸缩轴f端部即朝向格栅试样前面方向的一端装有压力传感器f，在压力传感器f的前面装有垂直方形板f，垂直方形板f的四角处设有孔，孔内装有影像测量仪摄像头f，在垂直方形板f的前面放置有与格栅试样前面大小尺寸相近的垂直透明耐力板f，垂直透明耐力板f的底端略低于格栅试样的底端，在垂直透明耐力板f的底端设有两根水平短圆钢棒，两根水平短圆钢棒的端部各焊有挡板，两根水平短圆钢棒的另一端焊接在两根长度相同的垂直长圆钢棒的下端，每根垂直长圆钢棒上各穿有两个滑套，四个滑套分别焊接在垂直方形板f的背面（即与放置透明耐力板相反的面）四角处，两根长度相等且平行的圆钢棒顶端之间焊有一根水平圆钢棒，在水平圆钢棒的中部设有轴套，轴套下端连接电动伸缩杆f，电动伸缩杆f位于垂直方形板f的背面中上部，所述电动伸缩杆f通过固定螺钉固定在电动伸缩杆固定座上，在垂直透明耐力板f的背面中上部和垂直方形板f的中上端部之间设有柔性绳和挂钩。
进一步的，所述试验后部加载部分包括垂直伸缩轴伺服电机g，所述垂直伸缩轴伺服电机g固定在固定柱的后面，在垂直伸缩轴伺服电机g的轴下端固定有水平伸缩轴伺服电机h，在水平伸缩轴伺服电机h的轴端固定有与其轴中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机j，水平伸缩轴伺服电机j的伸缩轴端部装有压力传感器j，在压力传感器j的前面装有垂直方形板j，垂直方形板j与垂直方形板f结构相同也焊有滑套及穿有垂直长圆钢棒等结构与固定柱的前面相同对称的装置，垂直方形板j上的孔内装有影像测量仪摄像头j，在垂直方形板j的前面放置有透明耐力板j。
进一步的，所述测量控制部分包括显示plc控制器，本装置中所有电机、压力传感器及影像测量仪摄像头等控线均与plc控制器连接。
进一步的，所述固定柱的一侧与地坪面之间设有倾斜加强筋，所述加强筋通过第二地脚螺栓固定在地坪面上，所述移动柱的一侧与小车底板顶面之间设有倾斜的移动柱支撑杆。
进一步的，水平透明耐力板c厚度为15mm刚性强板，尺寸大小与格栅试样的顶部大小相近。
所述建筑室外用格栅构件承载性能试验装置的使用方法：
（1）将格栅试样的宽度和高度尺寸输入显示plc控制器内并启动试验准备按钮，安装在小车底板底部的伺服电机工作，电机轴上的齿轮啮合齿条使移动柱移至设定位置停止，双出头空心轴内螺纹伺服电机工作使锥形辊轮与梯形槽导轨之间的缝隙消除使移动柱固定；
（2）用螺栓将格栅试样安装在固定柱与移动柱之间，按动显示plc控制器中的试验启动按钮，plc控制器依据编程控制伸缩轴伺服电机a和水平轴伸缩轴伺服电机b工作使伸缩轴c中心线移至格栅试样的顶部中心位置停止，垂直伸缩轴伺服电机c工作，使垂直伸缩轴c向下伸长水平透明耐力板c首先接触到格栅试样顶部，然后水平矩形压板c接触水平透明耐力板c，当压力传感器c力值达到额定载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c停止工作持续min后垂直伸缩轴伺服电机c再反向工作使水平透明耐力板c脱离接触格栅试样的顶部，min后垂直伸缩轴伺服电机c再次工作使垂直伸缩轴c向下伸长水平透明耐力板c首先接触到格栅试样顶部，然后水平矩形压板c接触透明耐力板c，当压力传感器c力值达到.倍额定载荷即安全载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c停止工作持续min后垂直伸缩轴伺服电机c反向工作回至原位停止，格栅试样顶部在承载额定载荷和安全载荷过程中格栅试样前面的垂直方形板f上的影像测量仪摄像头f和格栅试样后面的垂直方形板j上的影像测量仪摄像头j对格栅试样的位移、表面裂纹等情况进行影像记录，plc控制器自动给出格栅试样顶部承载性能试验结论；
（3）对格栅试样前面进行承载性能试验时plc控制器控制垂直伸缩轴伺服电机d和水平伸缩轴伺服电机e工作使伸缩轴f的中心线垂直与固定柱、移动柱二者垂直轴中心线构成的垂直面，与格栅试样前面垂直并处于格栅试样垂直面的中心，plc控制器控制电动伸缩杆伺服电机c工作使垂直透明耐力板到达编程规定高度。plc控制器控制水平伸缩轴伺服电机f工作，伸缩轴f伸长使将透明耐力板f推挤在格栅试样的垂直前面上，当压力传感器f达到规定压力值后保存规定时间后水平伸缩轴伺服电机f反向工作回至原处，水平矩形压板c上的影像测量仪摄像头c和垂直方形板j上的影像测量仪摄像头j对格栅试样的前面承载力试验过程中出现的位移、裂纹等表面变化情况影像数据传输至plc控制器，plc控制器自动做出格栅试样前面承载性能试验结论；
（4）对格栅试样后面进行承载性能试验时水平矩形压板c上的影像测量仪摄像头c和垂直方形板f上的影像测量仪摄像头f对格栅试样的后面承载力试验过程中出现的位移、裂纹等表面变化情况影像数据传输至plc控制器，plc控制器自动做出格栅试样后面承载性能试验结论。
本发明的有益效果体现在：所述建筑室外用格栅构件承载性能试验装置及方法实现了代替人工加载操作及试验结果自动判定，被检测格栅试样的规格尺寸大幅提高，试样的检测面增加，提高了试验质量和效率，填补了该检测装置空白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明建筑室外用格栅构件承载性能试验装置的主视图；
图2为图1所示的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置的俯视图；
图3为图1所示的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置的侧视图；
图4为图1所示的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置的剖视图。
附图中，1地坪面，2第一地脚螺栓，3固定柱，4第二地脚螺栓，5加固筋，6伸缩轴e，7水平伸缩轴伺服电机e，8伸缩轴d，9第一螺栓，10垂直伸缩轴伺服电机d，11顶板，12第二螺栓，13垂直伸缩轴伺服电机a，14伸缩轴a，15水平伸缩轴伺服电机b，16伸缩轴b，17垂直伸缩轴伺服电机c，18垂直滑套，19垂直圆钢棒，20水平圆钢棒，21垂直方形板f，22电动伸缩杆f，23滑套，24伸缩轴c，25压力传感器c，26水平矩形压板c，27影像测量仪摄像头c，28伺服电机f，29水平透明耐力板c，30垂直透明耐力板f，31移动柱，32第三螺栓，33格栅试样，34伸缩轴f，35水平伸缩轴伺服电机f，36影像测量仪摄像头f，37移动柱支撑杆，38小车底板，39第四螺栓，40电机轴，41齿轮，42伺服电机，43第五螺栓，44右旋丝杆轴，45空心轴丝母，46双出头空心轴丝母伺服电机，47锥型辊轮，48梯形槽导轨，49齿条，50固定齿条地脚螺栓，51第三地脚螺栓，52地坪下方地面，53显示plc控制器，54水平伸缩轴伺服电机j，55水平伸缩轴伺服电机h，56垂直伸缩轴伺服电机g，57电动伸缩杆固定座，58固定螺钉，59压力传感器f，60水平短圆钢棒，61挡板，62轴用弹性挡圈，63左旋丝杆轴，64向心推力轴承，65滑动轴承座，66缝隙，67柔性绳和挂钩，68垂直透明耐力板j，69挂槽，70垂直方形板j，71影像测量仪摄像头j，72压力传感器j。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
图1至图4是本发明的实施例之一，固定柱3和移动柱31对称平行并设有多个安装格栅试样的孔槽及第三螺栓32，移动柱31焊接在移动小车底板38上，所述固定柱3的一侧与地坪面1之间设有倾斜加强筋5，所述加强筋5通过第二地脚螺栓4固定在地坪面1上，所述移动柱31的一侧与小车底板38顶面之间设有倾斜的移动柱支撑杆37。小车底板38的底面通过第五螺栓43装有两对平行的滑动轴承座65，在左侧的两个滑动轴承座65内各装左旋丝杆轴63，在右侧的两个滑动轴承座65内各装右旋丝杆轴44，一根左旋丝杆轴63与一根右旋丝杆轴44的轴中心线同轴，两根不同旋向的丝杆分别旋入一个空心轴丝母45的两端，空心轴丝母45的两端内螺纹旋向相反与丝杆轴上的螺纹牙型、螺距、直径相匹配，空心轴丝母45为伺服电机46的轴，伺服电机46固定在小车底板38的纵向中心线上，同轴的左旋丝杆轴63与右旋丝杆轴44组成一根长轴，在该长轴的两端装有锥型辊轮47，所述长轴在锥型辊轮47的外侧套设有轴用弹性挡圈62，在锥型辊轮47内装有向心推力轴承64，两对锥型辊轮47可在两根平行的梯形槽导轨48内滚动，当空心轴丝母伺服电机46工作如顺时针移动一定角度时可使左旋丝杆轴63与右旋丝杆轴44轴向端部分离移动，轴推动锥型辊轮47靠紧梯形导轨48使小车底板38实现刹车固定，达到固定移动柱31的目的。当试验完毕卸下格栅试样33后，空心轴丝母伺服电机46微量反向工作如逆时针转动一定角度后使左旋丝杆轴63与右旋丝杆轴44之间轴向端部靠近使锥型辊轮47与导轨48中的梯形槽之间产生微小缝隙66实现不在刹车。小车底板38的移动即移动柱31的移动是靠小车底板38底面安装的伺服电机42提供动力移动的，伺服电机42的轴上装有齿轮41，齿轮41与固定在地面52上的齿条49啮合实现移动，由于移动柱31可水平移动，移动柱31与固定柱3配合可以方便安装固定不同宽度的格栅试样33。
对格栅试样33的承载力的加载是通过电机自动控制完成的，根据格栅试样33使用状态安装在固定柱3与移动柱31之间后，可分别对格栅试样33顶部、前面及后面依次进行承载力加载试验。加载电机安装在固定柱3上，固定柱3通过第一地脚螺栓2固定在地坪1上，固定柱3与移动柱31的水平截面构造相同，只是固定柱3的宽度大于移动柱31且固定柱3的顶部焊有水平顶板11，在水平顶板11的上部中心设有孔，垂直伸缩轴伺服电机a13的伸缩轴a14可垂直插入孔内，垂直伸缩轴伺服电机a13通过第二螺栓12固定在顶板11上，伸缩轴伺服电机a13的垂直伸缩轴a14的顶部固定有水平轴伸缩轴伺服电机b15，水平轴伸缩轴b16的轴中心线与固定柱3和移动柱31的垂直中心线在同一垂直平面内，水平轴伸缩轴b16的轴端部固定有垂直伸缩轴伺服电机c17，在垂直伸缩轴c24的下端部装有压力传感器c25，在压力传感器c25的下端固定有水平矩形压板c26，在水平矩形压板c26上设有四个影像测量仪摄像头c27，在水平矩形压板c26下方挂有水平透明耐力板c29（或称：pc板、聚碳酸酯、防弹玻璃），水平透明耐力板c29厚度为15mm刚性强板，尺寸大小与格栅试样33的顶部大小相近，水平透明耐力板c29的顶面设有挂槽69，挂槽69插挂在水平矩形压板c26的正下方。当垂直伸缩轴伺服电机a13工作可使水平轴伸缩轴伺服电机b15及垂直伸缩轴伺服电机c17上下移动。水平轴伸缩轴伺服电机b15工作可使垂直伸缩轴伺服电机c17和水平矩形压板c26水平移动，如此可确保垂直伸缩轴c24的垂直轴中心线及水平矩形压板c26中心能移动到格栅试样33顶部的中心位置。垂直伸缩轴伺服电机c17工作可使水平矩形压板c26垂直上下移动，当对格栅试样33顶部进行承载力性能试验时垂直伸缩轴伺服电机c17工作使垂直伸缩轴c24向下伸长水平透明耐力板c29首先接触到格栅试样33顶部，然后水平矩形压板c26接触水平透明耐力板c19，压力传感器c25感知力值，当压力传感器c25力值达到额定载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c17停止工作持续5min后垂直伸缩轴伺服电机c17再反向工作使水平透明耐力板c29脱离接触格栅试样33的顶部，2min后垂直伸缩轴伺服电机c17再次工作使垂直伸缩轴c24向下伸长水平透明耐力板c29首先接触到格栅试样33顶部，然后水平矩形压板c26接触透明耐力板c29，压力传感器c25感知力值当压力传感器c25力值达到1.5倍额定载荷即安全载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c17停止工作持续5min后垂直伸缩轴伺服电机c17反向工作回至原位停止，格栅试样33顶部在承载额定载荷和安全载荷过程中格栅试样33前后均设有影像测量仪摄像头（影像测量仪摄像头安装部位见格栅试样33前后面承载力试验叙述）可对格栅试样33的位移、表面裂纹等情况进行影像记录。
格栅试样33前、后承载性能试验也是通过电机控制分别自动完成的，在固定柱3的前面上部通过第一螺栓9固定一垂直伸缩轴伺服电机d10，在垂直伸缩轴伺服电机d10的伸缩轴d8下端固定有水平伸缩轴伺服电机e7，水平伸缩轴伺服电机e7的轴中心线与固定柱3、移动柱31二者形成的垂直轴中心线构成的垂直面平行，水平伸缩轴伺服电机e7的伸缩轴e6的端部固定有与水平伸缩轴e6中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机f35，水平伸缩轴伺服电机f35的伸缩轴f34的中心线与固定柱3、移动柱31二者垂直轴中心线构成的垂直面垂直，与格栅试样33前后面也垂直，伸缩轴f34端部即朝向格栅试样33前面方向的一端装有压力传感器f59，在压力传感器f59的前面装有垂直方形板f21，垂直方形板f21的四角处设有孔，孔内装有影像测量仪摄像头f36，在垂直方形板f21的前面放置有与格栅试样33前面大小尺寸相近的垂直透明耐力板f30，垂直透明耐力板f30的底端，略低于格栅试样33的底端，在垂直透明耐力板f30的底端设有两根水平短圆钢棒60，两根水平短圆钢棒60的端部各焊有挡板61，两根水平短圆钢棒60托住垂直透明耐力板f30，两根水平短圆钢棒60的另一端别焊接在两根长度相同的垂直长圆钢棒19的下端，每根垂直长圆钢棒19上各穿有两个滑套18，四个滑套18分别焊接在垂直方形板f21的背面（即与放置透明耐力板相反的面）四角处，两根长度相等且平行的圆钢棒19顶端之间焊有一根水平圆钢棒20，在水平圆钢棒20的中部设有轴套23，轴套23下端连接电动伸缩杆f22，所述电动伸缩杆f22通过固定螺钉58固定在电动伸缩杆固定座57上，所述电动伸缩杆f22依靠伺服电机f28提供动力，所述电动伸缩杆f22位于垂直方形板f21的背面中上部。当电动伸缩杆f22伸长两根水平短圆钢棒60距水平伸缩轴伺服电机f35的轴中心线距离缩短相当于将垂直透明耐力板f30的高度变矮，此时可测试高度较矮的格栅试样33，当电动伸缩杆f22缩短或下降时两根水平短圆钢棒60距水平伸缩轴伺服电机f35的轴中心线距离加长相当于将透明耐力板f的高度曾高或在两根水平短圆钢棒60上放置更高的垂直透明耐力板f30，此时可测试高度较高的格栅试样33。在垂直透明耐力板f30的背面中上部和垂直方形板f21的中上端部之间设有柔性绳和挂钩67，柔性绳和挂钩67可防止垂直透明耐力板f30翻倒也便于更换不同尺寸的垂直透明耐力板f30。当垂直伸缩轴伺服电机d10工作可使水平伸缩轴伺服电机e7和水平伸缩轴伺服电机f35上下垂直移动，当水平伸缩轴伺服电机e7工作可使水平伸缩轴伺服电机f35水平左右移动，如此可保证水平伸缩轴伺服电机f35的伸缩轴34中心线对准格栅试样33垂直面的中心，当水平伸缩轴伺服电机f35正向工作可将透明耐力板f30推挤在格栅试样33的垂直前面上，当压力传感器f59达到规定压力值后水平伸缩轴伺服电机f35反向工作，柔性绳和挂钩67可防止垂直透明耐力板f30翻倒。当对格栅试样33的前面进行承载性能试验时水平矩形压板c26上的影像测量仪摄像头c27和垂直方形板j70上的影像测量仪摄像头j71对格栅试样33后面的位移、表面裂纹、变形等情况进行影像数据采集，所有影像数据都传输到显示plc控制器53，plc控制器53自动做出试验结论。
对格栅试样33的后面承载性能的试验与前面类似，即在固定柱3的后面同样固定有垂直伸缩轴伺服电机g56，在垂直伸缩轴伺服电机g56的轴下端固定有水平伸缩轴伺服电机h55，在水平伸缩轴伺服电机h55的轴端固定有与其轴中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机j54，水平伸缩轴伺服电机j54的伸缩轴端部装有压力传感器j72，在压力传感器j72的前面装有垂直方形板j70，垂直方形板j70与垂直方形板f21结构相同也焊有滑套18及穿有垂直长圆钢棒19等结构与固定柱3的前面相同对称的装置，垂直方形板j70上的孔内装有影像测量仪摄像头j71，在垂直方形板j70的前面放置有透明耐力板j68。当对格栅试样33的后面进行承载性能试验时水平矩形压板c26上的影像测量仪摄像头c27和垂直方形板f21上的影像测量仪摄像头f27对格栅试样33前面的位移、表面裂纹、变形等情况进行影像数据采集，影像数据都传输到显示plc控制器53，plc控制器53输有图像分析软件和试验控制程序，所有电机、压力传感器及影像测量仪摄像头等控线均与plc控制器53连接由plc控制器53控制完成自动测量、电机动作控制、试验结果判定。
使用方法：将格栅试样33的宽度和高度尺寸输入显示plc控制器53内并启动试验准备按钮，安装在小车底板38底部的伺服电机42工作，电机轴40上的齿轮41啮合齿条使移动柱31移至设定位置停止，双出头空心轴内螺纹伺服电机46工作使锥形辊轮47与梯形槽导轨48之间的缝隙66消除使移动柱31固定。用第三螺栓32将格栅试样33安装在固定柱3与移动柱31之间，按动显示plc控制器53中的试验启动按钮，plc控制器53依据编程控制伸缩轴伺服电机a13和水平轴伸缩轴伺服电机b15工作使伸缩轴c24中心线移至格栅试样33的顶部中心位置停止，垂直伸缩轴伺服电机c17工作，使垂直伸缩轴c24向下伸长水平透明耐力板c29首先接触到格栅试样33顶部，然后水平矩形压板c26接触水平透明耐力板c19，当压力传感器c25力值达到额定载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c17停止工作持续5min后垂直伸缩轴伺服电机c17再反向工作使水平透明耐力板c29脱离接触格栅试样33的顶部，2min后垂直伸缩轴伺服电机c17再次工作使垂直伸缩轴c24向下伸长水平透明耐力板c29首先接触到格栅试样33顶部，然后水平矩形压板c26接触透明耐力板c29，当压力传感器c25力值达到1.5倍额定载荷即安全载荷值后垂直伸缩轴伺服电机c17停止工作持续5min后垂直伸缩轴伺服电机c17反向工作回至原位停止，格栅试样33顶部在承载额定载荷和安全载荷过程中格栅试样33前面的垂直方形板f21上的影像测量仪摄像头f36和格栅试样33后面的垂直方形板j70上的影像测量仪摄像头j71对格栅试样33的位移、表面裂纹等情况进行影像记录，plc控制器53自动给出格栅试样33顶部承载性能试验结论。
对格栅试样33前面进行承载性能试验时plc控制器53控制垂直伸缩轴伺服电机d10和水平伸缩轴伺服电机e7工作使伸缩轴f34的中心线垂直与固定柱3、移动柱31二者垂直轴中心线构成的垂直面，与格栅试样33前面垂直并处于格栅试样33垂直面的中心，plc控制器53控制伺服电机f28工作使垂直透明耐力板30到达编程规定高度。plc控制器53控制水平伸缩轴伺服电机f35工作，伸缩轴f34伸长使将透明耐力板f30推挤在格栅试样33的垂直前面上，当压力传感器f59达到规定压力值后保存规定时间后水平伸缩轴伺服电机f35反向工作回至原处，水平矩形压板c26上的影像测量仪摄像头c27和垂直方形板j70上的影像测量仪摄像头j71对格栅试样33的前面承载力试验过程中出现的位移、裂纹等表面变化情况影像数据传输至plc控制器53，plc控制器53自动做出格栅试样33前面承载性能试验结论。对格栅试样33后面进行承载性能试验时水平矩形压板c26上的影像测量仪摄像头c27和垂直方形板f21上的影像测量仪摄像头f36对格栅试样33的后面承载力试验过程中出现的位移、裂纹等表面变化情况影像数据传输至plc控制器53，plc控制器53自动做出格栅试样33后面承载性能试验结论。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
1.一种建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：包括试样固定部分、试样顶部加载部分、试样前部加载部分、试样后部加载部分和测量控制部分，所述试样固定部分包括固定柱（3）、移动柱（31），所述固定柱（3）通过第一地脚螺栓（2）固定在地坪面（1）上，所述移动柱（31）焊接在移动小车底板（38）上，所述固定柱（3）的宽度大于移动柱（31），所述固定柱（3）和移动柱（31）对称平行，且水平截面构造相同，而且都设有多个安装格栅试样的孔槽，所述固定柱（3）与移动柱（31）之间通过第三螺栓（32）固定有格栅试样（33），所述试样顶部加载部分设于试样固定部分固定柱的顶部，所述试样前部加载部分设于试样固定部分固定柱的前部，所述试样后部加载部分设于试样固定部分固定柱的后部。
2.根据权利要求1所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述小车底板（38）的底面通过第五螺栓（43）装有两对平行的滑动轴承座（65），在左侧的两个滑动轴承座（65）内各装左旋丝杆轴（63），在右侧的两个滑动轴承座（65）内各装右旋丝杆轴（44），一根左旋丝杆轴（63）与一根右旋丝杆轴（44）的轴中心线同轴，两根不同旋向的丝杆轴分别旋入一个空心轴丝母（45）的两端，所述空心轴丝母（45）的两端内螺纹与丝杆轴上的螺纹牙型、螺距、直径相匹配，所述空心轴丝母（45）为双出头空心轴丝母伺服电机（46）的轴，所述双出头空心轴丝母伺服电机（46）固定在小车底板（38）的纵向中心线上，同轴的左旋丝杆轴（63）与右旋丝杆轴（44）组成一根长轴，在该长轴的两端装有锥型辊轮（47），所述长轴在锥型辊轮（47）的外侧套设有轴用弹性挡圈（62），在锥型辊轮（47）内装有向心推力轴承（64），两对锥型辊轮（47）在两根平行的梯形槽导轨（48）内滚动，所述梯形槽导轨（48）通过第三地脚螺栓（51）固定在地面（52）上，所述小车底板（38）的底面安装有伺服电机（42），所述伺服电机（42）通过第四螺栓（39）固定小车底板（38）的底面，在伺服电机（42）的电机轴（40）上装有齿轮（41），所述齿轮（41）与固定在地面（52）上的齿条（49）相啮合，所述齿条（49）通过固定齿条地脚螺栓（50）固定在地面（52）上。
3.根据权利要求1所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述试样顶部加载部分包括水平顶板（11），所述水平顶板（11）焊接在固定柱（3）的顶部，所述水平顶板（11）上通过第二螺栓（12）固定有垂直伸缩轴伺服电机a（13），所述水平顶板（11）的上部中心设有孔，所述垂直伸缩轴伺服电机a（13）的伸缩轴a（14）可垂直插入水平顶板（11）的孔内，所述伸缩轴伺服电机a（13）的垂直伸缩轴a（14）的顶部固定有水平轴伸缩轴伺服电机b（15），所述水平轴伸缩轴伺服电机b（15）的伸缩轴b（16）的轴端部固定有垂直伸缩轴伺服电机c（17），所述垂直伸缩轴伺服电机c（17）的伸缩轴c（24）的下端部安装有压力传感器c（25），在压力传感器c（25）的下端固定有水平矩形压板c（26），在水平矩形压板c（26）的四角处设有孔，孔内装有四个影像测量仪摄像头c（27），在水平矩形压板c（26）下方挂有水平透明耐力板c（29），水平透明耐力板c（29）的顶面设有挂槽（69），挂槽（69）插挂在水平矩形压板c（26）的正下方。
4.根据权利要求1所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述试样前部加载部分包括垂直伸缩轴伺服电机d（10），所述垂直伸缩轴伺服电机d（10）通过第一螺栓（9）固定在固定柱（3）的前面上部，所述垂直伸缩轴伺服电机d（10）的伸缩轴d（8）下端固定有水平伸缩轴伺服电机e（7），水平伸缩轴伺服电机e（7）的轴中心线与固定柱（3）、移动柱（31）二者形成的垂直轴中心线构成的垂直面平行，所述水平伸缩轴伺服电机e（7）的伸缩轴e（6）的端部固定有与水平伸缩轴e（6）中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机f（35），水平伸缩轴伺服电机f（35）的伸缩轴f（34）的中心线与固定柱（3）、移动柱（31）二者垂直轴中心线构成的垂直面垂直，与格栅试样（33）前后面垂直，伸缩轴f（34）端部即朝向格栅试样（33）前面方向的一端装有压力传感器f（59），在压力传感器f（59）的前面装有垂直方形板f（21），垂直方形板f（21）的四角处设有孔，孔内装有影像测量仪摄像头f（36），在垂直方形板f（21）的前面放置有与格栅试样（33）前面大小尺寸相近的垂直透明耐力板f（30），垂直透明耐力板f（30）的底端略低于格栅试样（33）的底端，在垂直透明耐力板f（30）的底端设有两根水平短圆钢棒（60），两根水平短圆钢棒（60）的端部各焊有挡板（61），两根水平短圆钢棒（60）的另一端焊接在两根长度相同的垂直长圆钢棒（19）的下端，每根垂直长圆钢棒（19）上各穿有两个滑套（18），四个滑套（18）分别焊接在垂直方形板f（21）的背面即与放置透明耐力板相反的面的四角处，两根长度相等且平行的圆钢棒（19）顶端之间焊有一根水平圆钢棒（20），在水平圆钢棒（20）的中部设有轴套（23），轴套（23）下端连接电动伸缩杆f（22），电动伸缩杆f（22）位于垂直方形板f（21）的背面中上部，所述电动伸缩杆f（22）通过固定螺钉（58）固定在电动伸缩杆固定座（57）上，在垂直透明耐力板f（30）的背面中上部和垂直方形板f（21）的中上端部之间设有柔性绳和挂钩（67）。
5.根据权利要求1所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述试验后部加载部分包括垂直伸缩轴伺服电机g（56），所述垂直伸缩轴伺服电机g（56）固定在固定柱（3）的后面，在垂直伸缩轴伺服电机g（56）的轴下端固定有水平伸缩轴伺服电机h（55），在水平伸缩轴伺服电机h（55）的轴端固定有与其轴中心线相互垂直且在同一水平面内的另一水平伸缩轴伺服电机j（54），水平伸缩轴伺服电机j（54）的伸缩轴端部装有压力传感器j（72），在压力传感器j（72）的前面装有垂直方形板j（70），垂直方形板j（70）与垂直方形板f（21）结构相同，垂直方形板j（70）上的孔内装有影像测量仪摄像头j（71），在垂直方形板j（70）的前面放置有透明耐力板j（68）。
6.根据权利要求1所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述测量控制部分包括显示plc控制器（53），本装置中所有电机、压力传感器及影像测量仪摄像头的控线均与plc控制器（53）连接。
7.根据权利要求2所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：所述固定柱（3）的一侧与地坪面（1）之间设有倾斜加强筋（5），所述加强筋（5）通过第二地脚螺栓（4）固定在地坪面（1）上，所述移动柱（31）的一侧与小车底板（38）顶面之间设有倾斜的移动柱支撑杆（37）。
8.根据权利要求3所述的建筑室外用格栅构件承载性能试验装置，其特征在于：水平透明耐力板c（29）厚度为15mm刚性强板，尺寸大小与格栅试样（33）的顶部大小相近。
技术总结