[發明專利]一種結構構件扭轉試驗方法及裝置

在審

• 申請號: 201410365942.X
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104132855A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 曹新明;謝濤;常亞;曹汐
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N3/22
• 分類號: G01N3/22;G01N3/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種結構構件扭轉試驗方法及裝置，屬于建筑工程結構構件抗扭性能測試技術領域。

背景技術

建筑結構構件抗扭是結構構件的主要性能之一，目前，由于缺乏可行的試驗手段，結構構件抗扭的理論大多基于假定，且僅限于自由扭轉，建筑規范所提供的抗扭計算方法也基本上沒有實證的支持，長期以來這一直是結構理論的短板。因此現有的結構構件扭轉試驗的方式還是不能滿足理論和實際應用的需要。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種結構簡單、使用方便、測試準確、并適用于工程結構專業大型結構構件進行扭轉試驗的結構構件扭轉試驗方法及裝置，以克服現有技術的不足。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明的一種結構構件扭轉試驗方法為，該方法在將結構構件試件進行扭轉試驗時，先將該結構構件試件的一端固定在結構構件扭轉試驗裝置上，將結構構件試件的另一端通過套筒的一端插進該套筒中，并使插入套筒中的結構構件試件相對套筒只能作軸向移動而不能轉動，在套筒的另一端設有螺紋孔，在套筒的螺紋孔中裝有螺桿，該螺桿與安裝在結構構件扭轉試驗裝置上的液壓千斤頂固定連接，這樣在進行扭轉試驗時，當液壓千斤頂使螺桿進行軸向移動的同時，由于螺桿螺紋和套筒螺紋孔螺紋升角的存在，通過螺桿的螺紋與套筒螺紋孔的螺紋相互作用，即可在套筒螺紋孔的螺紋上產生一個垂直于套筒徑向的分力，該分力對套筒產生一個轉動力矩，該轉動力矩使套筒相對于螺桿產生轉動，從而通過套筒對結構構件試件的一端施加扭矩，因結構構件試件的另一端是固定在結構構件扭轉試驗裝置上的，在該端即可產生一個反向扭矩，通過這種方法即可對結構構件試件進行扭轉試驗。

在上述方法中，在將結構構件試件固定在結構構件扭轉試驗裝置上時，在結構構件試件上連接有扭矩測試儀或變形測試儀。

根據上述方法構建并用于上述方法的本發明的一種結構構件扭轉試驗裝置為，該裝置包括試驗機架，在試驗機架的一端設有插接座，在插接座上設有用于插接和固定結構構件試件的插接座孔，在試驗機架的另一端設有液壓千斤頂，在液壓千斤頂的頂桿上固定有螺桿，在螺桿上連接有套筒，在套筒的一端設有與螺桿連接的螺紋孔，在套筒的另一端設有用于插接結構構件試件的插接套孔。

在上述試驗機架上、在插接座與螺桿之間設有定位座，在定位座上設有用于安裝套筒的定位通孔，套筒能在定位通孔中轉動或移動，在套筒上設有定位凸臺。

在上述套筒上、在定位凸臺與定位座之間裝有止推軸承。

上述定位座固定在調節鋼梁上，調節鋼梁的兩端分別通過調節螺栓與試驗機架連接。

上述插接座的插接座孔和套筒的插接套孔的截面形狀為正多邊形孔或矩形孔。

上述的正多邊形孔為正十二邊形孔、正八邊形孔、正六邊形孔、正四邊形孔或正三邊形孔。

上述安裝在試驗機架上的液壓千斤頂的數量為一個或兩個，當液壓千斤頂的數量為一個時，螺桿通過螺紋連接或焊接固定在液壓千斤頂的頂桿上，且液壓千斤頂的頂桿為只能做軸向移動而不能轉動；當液壓千斤頂的數量為兩個時，螺桿通過連動橫桿與兩個液壓千斤頂連接，連動橫桿的兩端通過螺紋連接或焊接分別與兩個液壓千斤頂的頂桿連接，螺桿通過螺紋連接或焊接固定在連動橫桿上。

在上述插接座的插接座孔的底部安裝有用于與壓力測試儀連接的壓力傳感器；在液壓千斤頂上設有壓力表。

由于采用了上述技術方案，本發明能有效解決大型工程結構構件扭轉試驗的基本問題，從而以實證的方式對已有的扭轉理論進行檢驗，且能進一步用實證的方法推動出更為合理的理論計算模型，從根本上解決抗扭結構構件的理論問題和理論與實際應用結合的問題。本發明特別適合于建筑工程大型結構構件的純扭、彎扭、壓扭試驗研究使用，所適用于的大型結構構件包括鋼筋混凝土、鋼結構、木結構及其它材料制作的結構構件。

附圖說明

圖1是本發明裝置采用一個液壓千斤頂時的結構示意圖；

圖2是本發明裝置采用兩個液壓千斤頂時的結構示意圖；

圖3是圖1或圖2的A部局部結構放大示意圖。