[實用新型]一種新型測剪力裝置

有效

• 申請號: 201420734871.1
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN204389076U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 潘鵬;趙蒙懷;馮鵬;劉亮;鄧開來
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京市佛力系統公司
• 主分類號: G01L1/04
• 分類號: G01L1/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本實用新型涉及一種新型測剪力裝置，屬于土木工程結構試驗技術領域。

背景技術

當今土木工程結構的試驗體量越來越大，普通的測量裝置量程已經無法滿足結構試驗的需要。結構試驗中，常常需要考慮構件同時承受壓力與剪力的性能，而現有的測量設備難以滿足這一需求，因此開發新型的大量程剪力測量裝置非常有必要。

發明內容

旨在一定程度上規避傳統剪力測量裝置的既有缺點，本實用新型提供了一種構造簡單、加工方便、承載力大新型測剪力裝置，能夠在大幅度提高結構試驗的效率。

本實用新型提供的測剪力裝置包括如下方案：

該裝置包括上連接板和下連接板；上連接板和下連接板之間通過多片可變形鋼板或多根可變形鋼柱連接；在任一可變形鋼板上或任一可變形鋼柱上安裝一組剪力應變片。

所述可變形鋼板或可變形鋼柱采用強度較高的鋼，保證其在工作狀態下不屈服，例如Q345號鋼。

所述多片可變形鋼板平行排列，在試驗過程中傳遞軸向荷載與單向剪切荷載，同時要求在試驗過程中保持彈性。

所述多根可變形鋼柱采用矩形陣列形式或等間距的陣列形式，在試驗過程中傳遞軸向荷載與雙向剪切荷載，同時要求在實驗過程中保持彈性。

采用可變形鋼板結構時，所述一組剪力應變片有4個，在豎直方向間隔分布并對稱粘貼于可變形鋼板的兩側，可以測量固定位置可變形鋼板或鋼柱表面的應變。

采用可變形鋼柱結構時，所述一組剪力應變片有4個，在豎直方向間隔分布并對稱粘貼于可變形鋼柱的兩個相對面上；或者一組剪力應變片有8個，在豎直方向間隔分布并對稱粘貼于可變形鋼柱的四個面上。

相對稱的面上的4個所述應變片為一組，組成電橋結構，通過電橋測得應變變化量。

本實用新型具有如下優點：

(1)能夠承受較大壓力：傳統剪力測量裝置無法承受太大的軸向壓力；本新型測量裝置通過增加可變形鋼板或鋼柱的數量，使得其在較大軸壓力下仍然保持彈性，并且剪力測量的精度不下降，能夠擴展到更大的量程；同時，可變形鋼板或可變形鋼柱的位置可以靈活布置。

(2)雙向測量能力：傳統剪力測量裝置只能測量一個方向的剪力。采用可變形鋼柱的新型測量裝置應變片對稱布置，使其能同時測量兩個方向的剪力，使得在整個平面內的剪力均可通過一個測量裝置獲得。

(3)生產工藝簡單，魯棒性強：傳統測量裝置不能承受較大震動，自身構造較為脆弱，在試件發生失效時，容易產生劇烈的震動，測量裝置容易受到破壞。該測量裝置魯棒性強，在運輸試驗過程中不易發生破壞。構造簡單，僅需簡單焊接即可。

(4)本剪力測量裝置也可以用于實際工程結構中支座承受剪力的測量。

附圖說明

圖1為本實用新型新型測剪力裝置(單向測量—可變形鋼板)的結構示意圖。

圖2為本實用新型新型測剪力裝置的原理圖(以單向測量的裝置為例)。

圖3為本實用新型新型測剪力裝置(雙向測量—可變形鋼柱)的結構示意圖。

圖4為圖3的橫向剖面示意圖。

圖5為本實用新型新型測剪力裝置安裝在結構試驗中的示意圖。

圖6為本實用新型新型測剪力裝置安裝在結構支座中的示意圖。

圖中標號：

1011-上連接板；1012-下連接板；1021-可變形鋼板；1032-應變片；2-測剪力裝置；3-水平動作器；4-試件；5-上部結構；6-結構支座。?

具體實施方式

本實用新型提供了種新型測剪力裝置，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

實施例一

測剪力裝置的結構如圖1所示，采用可變形鋼板的結構形式。

多塊相互平行排列的可變形鋼板1021固定在上連接板1011和下連接板1012之間，固定方式可采用焊接，粘接，熱配等；可變形鋼板1021采用Q345號鋼。在其中一塊可變形鋼板1021的兩個側面上，各粘貼2片應變片1032。同側的2個應變片在豎直方向位置一致，對側的2個應變片相對可變形鋼板對稱。

圖2為該測剪力測量裝置的原理圖。以采用可變形鋼板的單向測剪力裝置為例為例，說明該阻尼器的工作原理。