一種鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置，解決了以往彎扭試驗(yàn)中彎矩邊界條件不是理想簡支和扭矩施加時(shí)鋼管混凝土柱不是理想轉(zhuǎn)動(dòng)兩大問題。它包括拉力千斤頂、拉力傳感器、連接頭、鋼絲繩、凹槽圓盤、固定鉸支座、滑動(dòng)鉸支座、反力墩和轉(zhuǎn)動(dòng)支座。固定鉸支座和滑動(dòng)鉸支座上面分別裝有轉(zhuǎn)動(dòng)支座，兩個(gè)拉力千斤頂分別安裝在兩個(gè)反力墩的外側(cè)，位于鋼管混凝土柱兩端凹槽圓盤的異側(cè)，拉力千斤頂?shù)捻敹搜b有拉力傳感器，拉力傳感器通過連接頭與纏繞在凹槽圓盤上的鋼絲繩相連。采用本發(fā)明后，鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果符合良好，同時(shí)本發(fā)明還具有組裝方便、可循環(huán)使用的特點(diǎn)。
【專利說明】一種鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說它一種鋼管混凝土柱彎扭 試驗(yàn)加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木工程中，鋼管混凝土用作建筑物的框架角柱、高速公路的曲線形橋和斜交 橋的橋墩、海上采油平臺(tái)的立柱、停機(jī)場的定向塔及螺旋樓梯的中心柱等，在風(fēng)荷載和地震 等作用下，除受軸向壓力和彎矩外，尚有扭矩的共同作用。雖然鋼管混凝土同時(shí)受彎和受扭 的情況在實(shí)際工程中并不多見，但研究彎扭構(gòu)件的工作性能，會(huì)有助于對(duì)壓彎扭構(gòu)件與壓 彎扭剪構(gòu)件性能的了解，因此它具有深入研究的必要。
[0003]目前研究鋼管混凝土柱彎扭的試驗(yàn)較少，主要原因是加載裝置難以實(shí)現(xiàn)，彎矩施 加時(shí)與鋼管混凝土柱之間摩擦力較大，影響轉(zhuǎn)動(dòng)；扭矩施加時(shí)變化規(guī)律不恒定，只能近似取 值，試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果差距較大，不能較好指導(dǎo)工程實(shí)踐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是解決上述試驗(yàn)加載裝置難以實(shí)現(xiàn)的問題，提供一種整體結(jié)構(gòu)簡 單、組裝方便、可循環(huán)使用，特別是試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置包括拉力千斤頂、 拉力傳感器、連接頭、鋼絲繩、凹槽圓盤、固定鉸支座、滑動(dòng)鉸支座、反力墩和轉(zhuǎn)動(dòng)支座。其特 征在于:兩個(gè)反力墩固定在地面上，固定鉸支座和滑動(dòng)鉸支座分別固定在兩個(gè)反力墩上，固 定鉸支座和滑動(dòng)鉸支座上面分別裝有轉(zhuǎn)動(dòng)支座，兩個(gè)拉力千斤頂分別安裝在兩個(gè)反力墩的 外側(cè)，位于鋼管混凝土柱兩端凹槽圓盤的異側(cè)，拉力千斤頂?shù)捻敹搜b有拉力傳感器，拉力傳 感器通過連接頭與纏繞在凹槽圓盤上的鋼絲繩相連。
[0006]本發(fā)明填補(bǔ)了鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置的空白，解決了以往彎扭試驗(yàn)中彎 矩邊界條件不是理想簡支和扭矩施加時(shí)鋼管混凝土柱不是理想轉(zhuǎn)動(dòng)兩大問題，采用本發(fā)明 后，鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果符合良好，同時(shí)本發(fā)明還具有組裝方便、 可循環(huán)使用的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明凹槽圓盤的正視圖。
[0009]圖3是圖2的左視圖。
[0010]圖4是本發(fā)明圓形柱轉(zhuǎn)動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本發(fā)明矩形柱轉(zhuǎn)動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0012]實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先按試驗(yàn)所需間距將兩個(gè)反力墩8固定在地面上，并將裝有轉(zhuǎn) 動(dòng)支座9的固定鉸支座6和滑動(dòng)鉸支座7固定在反力墩8上，固定鉸支座6和滑動(dòng)鉸支座 7可保證鋼管混凝土柱10受彎的邊界條件，實(shí)現(xiàn)理想的簡支狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)支座9可保證鋼管 混凝土柱10靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼管混凝土柱10兩端用螺栓與凹槽圓盤5連接在一起并放置在兩 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支座9上，施加彎矩和扭矩用的拉力千斤頂I安裝在反力墩8的外側(cè)，位于鋼管混凝 土柱10兩端凹槽圓盤5的異側(cè)，拉力傳感器2固定在拉力千斤頂I的頂端，并通過連接頭 3與纏繞在凹槽圓盤5上的鋼絲繩4連接在一起。工作時(shí)，彎矩和扭矩荷載由拉力千斤頂I 通過鋼絲繩4牽拉固定在鋼管混凝土柱10兩端的凹槽圓盤5施加，保證整個(gè)加載過程中彎 矩和扭矩變化規(guī)律恒定。荷載數(shù)值由拉力傳感器2采集，再通過作用力臂計(jì)算出彎矩和扭 矩，得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0013]實(shí)施例2:
本發(fā)明在進(jìn)行矩形鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)時(shí)，可將弧形座托11換成矩形座托12，其它 截面形狀柱亦然。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管混凝土柱彎扭試驗(yàn)加載裝置，它包括拉力千斤頂、拉力傳感器、連接頭、 鋼絲繩、凹槽圓盤、固定鉸支座、滑動(dòng)鉸支座、反力墩和轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于:兩個(gè)反力墩(8)固定在地面上，固定鉸支座(6)和滑動(dòng)鉸支座(7)分別固定在兩個(gè)反力墩(8)上，固定 鉸支座(6 )和滑動(dòng)鉸支座(7 )上面分別裝有轉(zhuǎn)動(dòng)支座(9 )，兩個(gè)拉力千斤頂(I)分別安裝在 兩個(gè)反力墩(8)的外側(cè)，位于鋼管混凝土柱(10)兩端凹槽圓盤(5)的異側(cè)，拉力千斤頂(I) 的頂端裝有拉力傳感器(2)，拉力傳感器(2)通過連接頭(3)與纏繞在凹槽圓盤(5)上的鋼 絲繩(4)相連。
【文檔編號(hào)】G01N3/26GK103558099SQ201310498074
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】任慶新, 韓林海, 劉雪峰 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)