[發(fā)明專利]一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺及試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111139976.3
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113790985A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳萬祥;馬建軍;戴北冰;薛海恩;謝天星;許正陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01N3/313
• 分類號: G01N3/313;G01N3/02;G01M7/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;劉慧麗

本發(fā)明涉及柱構(gòu)件抗爆試驗技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺及試驗方法，立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺包括基座、間隔設(shè)置在基座上的立柱、橫梁；橫梁的一端可上下轉(zhuǎn)動的連接在反力柱的上部，橫梁的另一端設(shè)置在立柱的上端；基座上設(shè)有用于向橫梁施加向下作用力的拉桿，拉桿上設(shè)有用于檢測拉桿的軸向應(yīng)變的應(yīng)變檢測件，以檢測到拉桿的應(yīng)變，計算出拉桿向立柱端部所施加的軸向力，基座上設(shè)有與立柱水平間隔布置的固定件，固定件上設(shè)有位移傳感器，以檢測立柱在爆炸過程中在水平方向所產(chǎn)生的位移，進而確立爆炸荷載作用下立柱的變形與立柱所受到的軸向力之間的作用關(guān)系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柱構(gòu)件抗爆炸試驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺及試驗方法。

背景技術(shù)

立柱是一種常見的結(jié)構(gòu)件，多用作建筑的承重結(jié)構(gòu)。歷次爆炸事故表明，在沖擊/爆炸荷載作用下承重結(jié)構(gòu)失效，是造成結(jié)構(gòu)倒塌破壞的根本原因。

數(shù)值模擬和理論分析為結(jié)構(gòu)抗爆提供了一種有效手段，但其準(zhǔn)確性依賴于計算模型及本構(gòu)關(guān)系的合理性，抗爆試驗是揭示結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)與失效機制的重要手段，因此抗爆試驗過程中的輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的準(zhǔn)確獲取是保證計算模型及本構(gòu)關(guān)系準(zhǔn)確的前提。

然而，目前的立柱爆炸試驗平臺，未考慮軸向力對立柱抗爆性能的影響，導(dǎo)致根據(jù)爆炸試驗的輸入、輸出參數(shù)所確立的計算模型不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺及試驗方法，旨在向立柱施加軸向力并且獲得在試驗過程中軸向力的大小以及立柱的水平位移的試驗數(shù)據(jù)，以供確立爆炸荷載作用下立柱的水平位移與立柱所受到的軸向力之間的作用關(guān)系。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗平臺，包括基座、立柱、反力柱、橫梁；所述立柱與所述反力柱間隔設(shè)置在所述基座上，所述橫梁的一端可上下轉(zhuǎn)動的連接在所述反力柱的上部，所述橫梁的另一端設(shè)置在所述立柱的上端；

所述基座上設(shè)有用于向所述橫梁施加向下作用力的拉桿，所述拉桿位于所述反立柱與所述立柱之間，所述拉桿上設(shè)有用于檢測所述拉桿的軸向應(yīng)變的應(yīng)變檢測件；

所述基座上固定連接有與所述立柱間隔布置的固定件，所述固定件上設(shè)有用于檢測所述立柱的水平位移的位移傳感器。

作為優(yōu)選方案，所述拉桿的下端固定連接在所述基座上，所述橫梁上設(shè)有與所述拉桿相匹配的通孔，所述拉桿的上端穿過所述通孔并連接有固定塊；

所述拉桿上套設(shè)有彈性件，所述彈性件位于所述固定塊的下端面與所述橫梁的上端面之間；

所述應(yīng)變檢測件位于所述橫梁的下方。

作為優(yōu)選方案，所述固定件包括相對間隔布置在所述基座上的第一防爆墻、第二防爆墻，所述立柱設(shè)置在所述第一防爆墻與所述第二防爆墻之間；

所述第一防爆墻與所述立柱相對的一側(cè)固定連接有連接板，所述連接板的另一端固定連接在所述第二防爆墻與所述立柱相對的一側(cè)；所述位移傳感器設(shè)置在所述連接板上，并且所述位移傳感器的檢測端抵接在所述立柱的側(cè)壁上。

作為優(yōu)選方案，所述連接板沿所述立柱的軸向間隔設(shè)有多個，各所述連接板上均設(shè)有所述位移傳感器。

作為優(yōu)選方案，所述第一防爆墻和/或所述第二防爆墻背離所述反力柱的一側(cè)設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在靠近所述立柱的位置處，所述壓力傳感器沿所述立柱的高度方向間隔設(shè)有多個。

作為優(yōu)選方案，所述第一防爆墻與所述立柱之間、所述第二防爆墻與所述立柱之間均填塞有彈性密封體。

作為優(yōu)選方案，所述第一防爆墻遠離所述立柱的一端設(shè)有向所述反立柱方向延伸的第一護板；所述第二防爆墻遠離所述立柱的一端設(shè)有向所述反立柱方向延伸的第二護板。

一種立柱構(gòu)件的爆炸試驗方法，包括以下步驟，