[發明專利]一種鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202010086485.6
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111220451A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 侯兆新;龔超;鄭云;邱林波;蔣毅
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院（深圳）有限公司;中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/12;G01N3/06
• 代理公司: 北京邦創至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11717
• 代理人: 吳強

本發明提供了一種鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置及試驗方法，屬于工程結構技術領域。本發明的鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置包括：限位裝置、電液伺服作動器、位移計、熱電偶、反力架和加熱裝置；限位裝置用于限定試驗鋼梁的周向，試驗鋼梁的一端設置于限位裝置上，試驗鋼梁的另一端設置于反力架上；電液伺服作動器與試驗鋼梁連接，位移計分別設置于試驗鋼梁的兩端，且與控制器連接，控制器與電液伺服作動器連接；所述熱電偶和所述加熱裝置分別設置于所述試驗鋼梁上。按照作用力與反作用力平衡原理，電液伺服作動器的控制力為鋼梁實時的溫度內力，通過位移計便于測量位移，為鋼結構溫度內力試驗研究提供了有效的試驗手段。

技術領域

本發明涉及工程結構技術領域，尤其是涉及一種鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置及試驗方法。

背景技術

在大跨度空間結構、工業廠房結構以及一些平臺結構中，由于環境溫度、工作溫度、作業事故等原因常常存在較高的溫差作用，進行結構驗算時該工況常常成為控制性工況，導致結構構件驗算很難通過，這也是目前鋼結構設計中遇到的非常棘手的問題。

工程結構設計中存在兩種設計策略：“抗”與“放”，即阻抗與疏導的指導思想。對于較高溫差作用下的構件，當其受力無法滿足規范要求時，單純增加構件截面是無法解決的，最有效的解決方法就是通過變形來釋放其軸力。如果溫差作用下構件的內力能通過長圓螺栓孔釋放位移的方式釋放掉的話，鋼結構的設計將得到極大的優化。

鋼結構通過長圓螺栓孔釋放溫度作用的研究目前并不多，為了了解其工作性能，更好的指導工程設計，有必要開展相關試驗研究并建立合理的模擬方法，從而為工程提供有力支撐。有關鋼結構通過長圓螺栓孔釋放溫度作用的研究缺乏試驗裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置及試驗方法，以解決現有技術中缺乏有關鋼結構通過長圓螺栓孔釋放溫度作用的試驗裝置的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的第一方面提出了一種鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置，所述鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置包括：限位裝置、電液伺服作動器、位移計、熱電偶、反力架和加熱裝置；

所述限位裝置用于限定試驗鋼梁的周向，所述試驗鋼梁的一端設置于所述限位裝置上，所述試驗鋼梁的另一端設置于所述反力架上；

所述電液伺服作動器與所述試驗鋼梁連接，所述位移計分別設置于所述試驗鋼梁的兩端，且與控制器連接，所述控制器與所述電液伺服作動器連接；

所述熱電偶和所述加熱裝置分別設置于所述試驗鋼梁上。

另外，根據本發明的鋼結構溫度內力釋放的試驗裝置，還可具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述限位裝置上設置有支撐架，所述支撐架套設于所述試驗鋼梁外。

在本發明的一些實施例中，所述支撐架內設置有兩個支撐座和支撐件，兩個所述支撐座分別設置于所述支撐架的頂部和底部，兩個所述支撐件設置于所述支撐架的側部。

在本發明的一些實施例中，所述支撐件和所述支撐座上對應于所述試驗鋼梁的一側為圓弧。

在本發明的一些實施例中，所述加熱裝置為電磁感應線圈，所述試驗鋼梁包括鋼梁件，所述電磁感應線圈套設于所述鋼梁件外。

在本發明的一些實施例中，所述鋼梁件外還套設有保溫材料層，所述電磁感應線圈位于所述保溫材料層外。

在本發明的一些實施例中，所述反力架上設置有牛腿，所述試驗鋼梁通過所述牛腿固定在所述反力架上。

在本發明的一些實施例中，所述位移計包括加載端位移計和滑移端位移計，所述加載端滑移端位移計對應于所述電液伺服作動器設置，所述滑移端位移計對應于所述反力架設置。