[發(fā)明專利]一種梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)的裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110960992.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN113639943A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宇;趙迎春;猶元維;劉維勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)貴陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

1.一種梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括支撐架(14),所述支撐架(14)并排設(shè)置有左右兩個(gè)圓撐(6)，每個(gè)圓撐(6)分別貫穿連接有剛性延伸段(9)，剛性延伸段(9)的外端設(shè)置有孔洞，孔洞上分別通過加載繩(17)連接有加載裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述剛性延伸段(9)之間通過固定螺栓(8)連接待測梁結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述加載裝置包括底座(1)上設(shè)置的兩組立板支架(2)，每組立板支架(2)間通過橫撐(3)連接并由連接螺栓(5)固定，橫撐(3)的中線位置套裝有滑輪(4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述滑輪(4)正下方設(shè)置有加載螺桿(12)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述加載螺桿(12)固定在底座(1)內(nèi)并貫穿加載盤(10)頂部，加載盤(10)與加載繩(17)連接，并在加載盤(10)的兩側(cè)分別安裝上加載螺母(11)與下加載螺母(13)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述剛性延伸段(9)外端孔洞與加載盤(10)間的加載繩分為上下兩段，兩段加載繩之間由測力計(jì)(16)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述剛性延伸段(9)靠近測力計(jì)(16)的一端安裝位移計(jì)(15)。

8.一種梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)的方法，包括以下步驟：

(1)將待測梁結(jié)構(gòu)與固定螺栓正確連接，并使加載繩通過滑輪系在加載盤上，調(diào)整加載盤的位置，保證加載繩處于豎直狀態(tài)；

(2)校正位移計(jì)和測力計(jì)的讀數(shù)并進(jìn)行歸零操作；

(3)根據(jù)滯回試驗(yàn)中的位移加載幅值Δd”，旋轉(zhuǎn)上加載螺母，推動(dòng)加載盤與加載繩向下移動(dòng)，在延伸段圓孔處產(chǎn)生垂直向上的拉力，最終在梁結(jié)構(gòu)的中部形成中垂彎矩，記錄此加載步下的位移計(jì)讀數(shù)Δd和測力計(jì)讀數(shù)ΔF；

(4)調(diào)整加載繩的方向，使加載繩直接系在加載盤上，對(duì)梁結(jié)構(gòu)施加中拱彎矩，根據(jù)下一個(gè)加載步的位移加載幅值進(jìn)行加載，記錄此加載步下位移計(jì)讀數(shù)Δd和測力計(jì)讀數(shù)ΔF；

(5)重復(fù)步驟(3)和(4)直至完成梁結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期內(nèi)的中垂中拱循環(huán)加載；

(6)將位移計(jì)讀數(shù)Δd和測力計(jì)讀數(shù)ΔF轉(zhuǎn)換為梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角變形θ和彎矩M，從而獲得梁結(jié)構(gòu)在周期往復(fù)載荷作用下的滯回特性曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)的方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)角變形θ，當(dāng)θ小于5°時(shí)，存在以下數(shù)學(xué)關(guān)系：

式中：θ為梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角變形，Δd為位移計(jì)讀數(shù)，L₁為位移計(jì)測點(diǎn)到圓撐的距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種梁結(jié)構(gòu)滯回試驗(yàn)的方法，其特征在于：所述彎矩M可以表示為：M＝ΔF×L₂

式中：ΔF為測力計(jì)讀數(shù)，L₂為垂向力測點(diǎn)到梁結(jié)構(gòu)中心的距離。