[發明專利]一種加載框架水平承載鋼架柱

無效

• 申請號: 201310648930.3
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103612773A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 裴連杰;張昭;夏峰;鄭龍剛;何月洲;張輝祥
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于飛機結構試驗加載技術，具體涉及一種加載框架水平承載鋼架柱。

背景技術

在飛機結構試驗中，需要加載立柱來實現飛機水平載荷的施加。由于飛機體積越來越龐大，載荷也很大，對加載系統提出了更高的要求，其中有許多加載技術難題需要解決，如飛機水平載荷的施加問題，使用傳統的懸臂式加載立柱很難滿足要求，存在以下幾點缺陷：

a)加載高度越高，立柱承載能力越弱，在飛機高處的水平大載荷施加很難實現。

b)立柱的地面固定方式易發生滑動，在使用前需要進行大量的防滑工作。

c)地面不平容易引起立柱發生偏斜，立柱垂直度無法保證，導致立柱頂端加載點安裝位置誤差較大。

發明內容

本發明的目的是：本發明提供一種承載能力強、穩定性好、加載精度高的水平承載鋼架柱。

本發明的技術方案是：一種加載框架水平承載鋼架柱，其包括兩個立柱、若干撐桿，其中，立柱撐桿包括橫向連接兩個立柱的橫撐桿和斜向連接兩個立柱的斜撐桿，兩個立柱截面為中空的“雙工”型結構，底部為設置有U型開口式地腳螺栓孔的柱腳。

所述兩個立柱側邊設置有用于加載設備固定的長條形加載孔。柱腳底部設置有若干加強筋。

本發明的技術效果是：

1)能有效解決水平載荷施加問題，特別是位置較高處的水平載荷；

2)能很方便的與飛機結構試驗廠房地軌連接固定，拆裝方便；

3)鋼架柱上有專用接頭，可與框架系統連為整體，強度、穩定性好；

4)通用性好、無加載盲區，能方便的固定二級加載梁。

因此，本發明水平承載框架柱具有使用方便、通用性好、易于安裝和拆卸、能承受較大水平載荷的優點。

附圖說明

圖1是本發明加載框架水平承載鋼架柱的結構示意圖；

圖2是本發明加載框架水平承載鋼架柱與飛機結構試驗場房地軌固定示意圖；

圖3是本發明加載框架水平承載鋼架柱與二級梁的固定方式一示意圖；

圖4是本發明加載框架水平承載鋼架柱與二級梁的固定方式二示意圖；

圖5是本發明加載框架水平承載鋼架柱的受力示意圖；

其中，1-立柱、2-柱腳、3-橫撐桿、4-斜撐桿、5-地腳螺栓副、6-廠房地軌、7-二級加載梁、8-立柱“雙工”形截面。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明：

請同時參閱圖1，2，3，4，其中：

圖1為本發明加載框架水平承載鋼架柱的結構示意圖。所述加載框架水平承載鋼架柱包括兩個立柱和柱腳、若干直撐桿和斜撐桿。

1)立柱為“雙工”型鋼，立柱底部焊有柱腳立柱翼緣中心處制有長條形孔，方便二級加載橫梁的固定；腹板翼緣連接處焊有加強板、提高立柱的抗扭、彎的能力。

2)直撐桿和斜撐桿采用成品H型鋼，用于連接兩個立柱，起到提高穩定性及傳遞水平載荷的作用；

3)將上述部分焊接在一起，并在其上焊接接頭，用于和框架其它部位連接，最終，制成一個水平承載鋼架柱，用于加載水平載荷。

圖2為本發明加載框架水平承載鋼架柱與飛機結構試驗場房地軌固定方式示意圖。該地面固定方式的結構，包含有4個地腳螺栓，兩條地軌和2個鋼架柱柱腳。

1)柱腳上有U型開口式地腳螺栓孔，可通過地腳螺栓固定于地面；柱腳與底板焊接有加強筋，增加了柱腳的穩定性和受壓能力，也方便載荷向地面的擴散。

2)飛機結構試驗廠房地面上鋪設有凸型槽——地軌，用來固定各種通用設

3)地腳螺栓用于連接地軌與柱腳，螺栓下部傳入地軌中卡住，上部采用墊板、螺帽將柱腳固定于地軌上。

圖3為本發明加載框架水平承載鋼架柱與二級梁的固定方式示意圖。固定方式分為穿透和不穿透鋼架柱兩類，當固定方式一存在盲區時，可以采用方式二來固定，見圖4。

1)鋼架柱的截面為雙“工”形，其翼緣上的長條孔可以穿入地腳螺栓，用來固定二級梁。

2)二級梁是用來固定加載設備的，如液壓作動筒，載荷在二級梁上是通過簡支梁的形式按照力臂比傳到鋼架柱上。

圖5為本發明加載框架水平承載鋼架柱受力示意圖。水平載荷通過水平承載鋼架柱的立柱和撐桿結構，傳遞到了地面。

1)由于撐桿傳遞了大部分水平載荷，立柱承受的的彎矩比傳統的懸臂式立柱要小得多。

2)水平載荷由柱腳的壓力、地腳螺的栓拉力及接觸面的摩擦力來平衡，整個結構的穩定性好，承載能力高。

總之，加載框架水平承載鋼架柱解決了水平載荷的施加問題，同時具有使用方便、通用性好、易于安裝和拆卸、承載能力強、強度和穩定性好等優點。