[實(shí)用新型]研究結(jié)構(gòu)用桿件壓?彎?扭滯回性能的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720337108.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN206573414U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶利;郭益寰;韓林海;魏強(qiáng);屈紹娥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/32
• 分類號(hào): G01N3/32;G01N3/20;G01N3/22;G01N3/08
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 崔蘭蒔

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種用于研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-扭滯回性能的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

結(jié)構(gòu)用桿件在實(shí)際工程中往往處于壓、彎、扭等復(fù)雜受力狀態(tài)下，而現(xiàn)有的研究結(jié)構(gòu)用桿件的試驗(yàn)裝置大多數(shù)只考慮單一受力狀態(tài)下桿件的力學(xué)性能，比如只對(duì)桿件施加扭力荷載來研究桿件的扭轉(zhuǎn)性能，其不能真實(shí)的模擬桿件的受力狀態(tài)，同時(shí)在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中不能保證扭力力矩在整個(gè)加載過程中為定值，未能很好的實(shí)現(xiàn)桿件端部的真正嵌固，也無法克服相關(guān)摩擦力對(duì)試驗(yàn)效果的影響，因此，會(huì)造成試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性不夠，給結(jié)構(gòu)用桿件的相關(guān)研究工作帶來了不便。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種研究結(jié)構(gòu)用桿件在軸力、彎矩和扭矩共同作用下的滯回性能的試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：提供一種研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-扭滯回性能的試驗(yàn)裝置，包括固定座、桿件嵌固機(jī)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)軸、扇形加載力臂、懸掛加載組件、測量組件和固定在一底座上的扭轉(zhuǎn)軸支撐架，桿件通過所述桿件嵌固機(jī)構(gòu)水平固定在所述固定座上，所述扭轉(zhuǎn)軸安裝在所述扭轉(zhuǎn)軸支撐架上，所述扇形加載力臂與所述扭轉(zhuǎn)軸的一端垂直焊接后與桿件連接，所述扇形加載力臂的回轉(zhuǎn)中心位于所述扭轉(zhuǎn)軸的軸線上，所述扭轉(zhuǎn)軸的軸線與桿件的軸線重合，所述扭轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)有軸力千斤頂，在桿件的上方豎向設(shè)置有側(cè)向力千斤頂，所述軸力千斤頂和所述側(cè)向力千斤頂上均設(shè)有荷載傳感器；

所述懸掛加載組件包括對(duì)稱懸掛于所述扇形加載力臂兩端的第一鋼絲繩和第二鋼絲繩，所述第一鋼絲繩末端配裝有第一扭力千斤頂，所述第二鋼絲繩末端配裝有第二扭力千斤頂，所述第一扭力千斤頂與所述第二扭力千斤頂上均設(shè)有荷載傳感器；

所述測量組件包括固定在底座上且位于所述扭轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對(duì)稱的第一位移計(jì)和第二位移計(jì)，所述第一位移計(jì)和所述第二位移計(jì)的指針均連接有細(xì)鋼絲，所述細(xì)鋼絲的另一端均與所述扭轉(zhuǎn)軸連接，所述細(xì)鋼絲與所述扭轉(zhuǎn)軸相切；所述第一位移計(jì)與所述第一扭力千斤頂位于所述扭轉(zhuǎn)軸的同一側(cè)，所述第二位移計(jì)與所述第二扭力千斤頂位于所述扭轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)。

所述桿件嵌固機(jī)構(gòu)包括第一嵌固組件和第二嵌固組件，所述第一嵌固組件和所述第二嵌固組件均由定位框和多個(gè)定位螺桿組成，桿件的兩端分別置于所述定位框內(nèi)，所述定位螺桿穿過所述定位框上對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋定位孔頂緊桿件外側(cè)壁，所述第一嵌固組件固定在所述固定座上。

所述扭轉(zhuǎn)軸支撐架與所述扭轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸滾動(dòng)支座以支撐所述扭轉(zhuǎn)軸。

所述軸力千斤頂與所述扭轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有承壓軸承。

所述側(cè)向力千斤頂與桿件之間設(shè)置有側(cè)向荷載滾動(dòng)支座，所述側(cè)向荷載滾動(dòng)支座由剛性墊塊、滾珠和滾珠槽組成，所述側(cè)向力千斤頂作用在所述剛性墊塊上。

所述扇形加載力臂外邊緣設(shè)有凹槽，所述第一鋼絲繩和所述第二鋼絲繩的一端均纏繞固定于所述凹槽內(nèi)。

所述第一鋼絲繩所在的直線穿過所述第一扭力千斤頂?shù)闹行模龅诙摻z繩所在的直線穿過所述第二扭力千斤頂?shù)闹行摹?/p>

所述固定座所在的平面與所述底座所在的平面相互垂直。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型可同時(shí)對(duì)桿件施加軸壓作用、彎矩作用和扭矩作用，能夠真實(shí)模擬結(jié)構(gòu)用桿件在實(shí)際工程中的復(fù)雜受力狀態(tài)，對(duì)結(jié)構(gòu)用桿件的設(shè)計(jì)和研究提供了有力支持；

(2)所述扇形加載力臂為對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，所述第一鋼絲繩和所述第二鋼絲繩對(duì)稱懸掛于所述扇形加載力臂的兩端，在對(duì)桿件施加往復(fù)扭力荷載過程中，扭力力臂保持不變，可提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

(3)所述桿件嵌固機(jī)構(gòu)包括第一嵌固組件和第二嵌固組件，所述第一嵌固組件和所述第二嵌固組件均由定位框和多個(gè)定位螺桿組成，桿件的兩端分別置于所述定位框內(nèi)，所述定位螺桿穿過所述定位框上對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋定位孔頂緊桿件外側(cè)壁，可實(shí)現(xiàn)對(duì)桿件的真正嵌固；

(4)所述扭轉(zhuǎn)軸與所述扭轉(zhuǎn)軸支撐架之間采用轉(zhuǎn)軸滾動(dòng)支座、所述桿件與所述側(cè)向力千斤頂之間采用側(cè)向荷載滾動(dòng)支座，扭轉(zhuǎn)軸與軸力千斤頂之間設(shè)有承壓軸承，減小桿件變形過程中產(chǎn)生的摩擦力，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-扭滯回性能的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖；

圖3為圖1所示的第一嵌固組件和第二嵌固組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示的轉(zhuǎn)軸滾動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)示意圖；