[實(shí)用新型]波形鋼腹板鋼梁疲勞強(qiáng)度檢測(cè)用的夾頭裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320149184.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203117041U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志宇;王清遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體是波形鋼腹板鋼梁疲勞強(qiáng)度檢測(cè)用的夾頭裝置。

背景技術(shù)

焊接波形鋼腹板鋼梁主要由波形鋼板與鋼翼緣板焊接而成，由于波形鋼板本身在縱向受拉變形作用下具有類似于手風(fēng)琴效應(yīng)的自由伸縮特點(diǎn)，在疲勞荷載作用下在鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位容易出現(xiàn)疲勞損傷，所以焊接連接的疲勞強(qiáng)度直接影響到波形鋼腹板鋼梁的耐久性，測(cè)試其焊接連接的疲勞強(qiáng)度對(duì)實(shí)際工程尤其重要。

現(xiàn)有的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾頭均為單一夾塊的單一接觸面，采用現(xiàn)有夾頭來(lái)固定焊接波形鋼腹板鋼梁試驗(yàn)件并在檢測(cè)鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度時(shí)，受波形鋼板和現(xiàn)有夾頭結(jié)構(gòu)的限制，若夾頭夾緊鎖牢鋼翼緣板的上下兩端，鋼翼緣板上下兩端被夾持部位的受力中心不能對(duì)齊，不便于作用力的施加，并由此偏心造成局部受力狀態(tài)與實(shí)際情況不符。為了保證拉伸的作用力均勻的施加在鋼翼緣板上，現(xiàn)今檢測(cè)鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度時(shí)，鋼翼緣板上下兩端被夾持的部位距波形鋼板上下兩端的端頭位置就必然存在一定的距離，然而，采用現(xiàn)有夾緊鎖牢方式，在疲勞荷載作用下在鋼翼緣板與波形鋼板連接的端部焊接部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，并過(guò)早發(fā)生不合理疲勞破壞，這就導(dǎo)致疲勞試驗(yàn)不能有效測(cè)出鋼翼緣板與波形鋼板的實(shí)際縱向焊接部位的疲勞強(qiáng)度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決采用現(xiàn)有夾頭來(lái)夾持焊接波形鋼腹板鋼梁試驗(yàn)件并在檢測(cè)鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度時(shí)易造成局部受力狀態(tài)與實(shí)際情況不符及過(guò)早出現(xiàn)不合理的疲勞破壞的問(wèn)題，提供了一種波形鋼腹板鋼梁疲勞強(qiáng)度檢測(cè)用的夾頭裝置，其應(yīng)用于疲勞試驗(yàn)機(jī)上來(lái)夾持焊接波形鋼腹板鋼梁試驗(yàn)件并在檢測(cè)鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度時(shí)能更好的反映實(shí)際受力狀態(tài)并避免過(guò)早出現(xiàn)不合理的疲勞破壞，進(jìn)而保證正確測(cè)出鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：波形鋼腹板鋼梁疲勞強(qiáng)度檢測(cè)用的夾頭裝置，包括夾頭本體，所述夾頭本體的下端面構(gòu)成前低后高的斜面，夾頭本體下方設(shè)有中夾塊及位于中夾塊一側(cè)且間隔中夾塊一定距離設(shè)置的側(cè)夾塊，中夾塊和側(cè)夾塊兩者的上端面均構(gòu)成前低后高且傾角與夾頭本體下端面傾角相同的斜面，中夾塊和側(cè)夾塊兩者的上端面均與夾頭本體下端面接觸。本實(shí)用新型中夾頭本體下端面、中夾塊上端面及側(cè)夾塊上端面均構(gòu)成前低后高的斜面，具體指三者前端的水平高度低于后端的水平高度。本實(shí)用新型應(yīng)用于疲勞試驗(yàn)機(jī)上時(shí)，所需本實(shí)用新型的夾頭的數(shù)量為四個(gè)，疲勞試驗(yàn)機(jī)的上、下夾持系統(tǒng)分別連接本實(shí)用新型的數(shù)量為兩個(gè)，上夾持系統(tǒng)中的兩個(gè)夾頭相對(duì)設(shè)置，下夾持系統(tǒng)中的兩個(gè)夾頭也相對(duì)設(shè)置，上夾持系統(tǒng)中兩個(gè)夾頭的夾頭本體斜面之間區(qū)域的縱向截面為上寬下窄的等腰梯形狀，下夾持系統(tǒng)中兩個(gè)夾頭的夾頭本體斜面之間區(qū)域的縱向截面為下寬上窄的等腰梯形狀，如此，上、下夾持系統(tǒng)構(gòu)成自鎖系統(tǒng)。在本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，波形鋼板的平直段放入上、下夾持系統(tǒng)同一側(cè)夾頭的中夾塊與側(cè)夾塊之間的區(qū)域，波形鋼腹板鋼梁試驗(yàn)件中作為鋼翼緣板試件的試驗(yàn)件基板上端由上夾持系統(tǒng)連接的兩個(gè)夾頭夾緊鎖牢，試驗(yàn)件基板下端由下夾持系統(tǒng)連接的兩個(gè)夾頭夾緊鎖牢，波形鋼腹板鋼梁試驗(yàn)件的波形鋼板上端平直段放入上夾持系統(tǒng)連接的兩個(gè)夾頭中任意一個(gè)夾頭的中夾塊與側(cè)夾塊之間的區(qū)域，波形鋼板下端平直段放入下夾持系統(tǒng)中一個(gè)夾頭的中夾塊與側(cè)夾塊之間的區(qū)域，其中，上、下夾持系統(tǒng)容置波形鋼板的夾頭位于試驗(yàn)件基板的同一側(cè)。疲勞試驗(yàn)機(jī)工作時(shí)上、下夾持系統(tǒng)拉動(dòng)試驗(yàn)件基板，由于波形鋼板具有手風(fēng)琴效應(yīng)，抗拉承載能力幾乎為零，本實(shí)用新型通過(guò)夾持試驗(yàn)件基板后拉動(dòng)試驗(yàn)件基板，加載在試驗(yàn)件基板上試驗(yàn)力能較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)彎矩產(chǎn)生的波形鋼腹板鋼梁翼緣等效拉應(yīng)力的模擬，進(jìn)而能保證檢測(cè)鋼翼緣板與波形鋼板的焊接部位的疲勞強(qiáng)度正常進(jìn)行。

作為優(yōu)選，所述側(cè)夾塊的數(shù)量為兩塊，兩塊側(cè)夾塊分別分布于中夾塊的左右兩側(cè)。因試驗(yàn)件基板板邊距試驗(yàn)件基板與波形鋼板焊接部位存在一定的間距，本實(shí)用新型通過(guò)將側(cè)夾塊的數(shù)量設(shè)置為兩塊，這不僅能加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)件基板的固定，而且能進(jìn)一步保證加載力在試驗(yàn)件基板上均勻的施加。

為了增加本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的整體性，作為優(yōu)選，所述中夾塊與兩塊側(cè)夾塊中的任意一塊側(cè)夾塊通過(guò)橫向螺栓連接。

所述夾頭本體下端面的中央部位下凸構(gòu)成有凸塊，該凸塊的下端面構(gòu)成前低后高且傾角與中夾塊上端面傾角相同的斜面，所述中夾塊上端面與該凸塊的下端面接觸，兩塊側(cè)夾塊均通過(guò)螺栓連接在該凸塊上。

為了保證本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的勻稱，作為優(yōu)選，所述中夾塊的中心線與夾頭本體的中心線重合，兩塊側(cè)夾塊沿夾頭本體的中心線對(duì)稱分布。