本發(fā)明涉及加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗領(lǐng)域，具體涉及一種加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置。

背景技術(shù)：

加筋柱殼結(jié)構(gòu)是船舶和海洋平臺的重要組成部分。根據(jù)加筋柱殼結(jié)構(gòu)在海洋結(jié)構(gòu)物中的結(jié)構(gòu)布置，如船舶的舭部，海洋平臺的橫撐結(jié)構(gòu)，對加筋柱殼結(jié)構(gòu)施加軸向壓縮力可以較為合理地模擬其在真實結(jié)構(gòu)中的受力狀態(tài)，故軸壓試驗是此類結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計中一項較為重要的工作。在實際結(jié)構(gòu)中，加筋柱殼結(jié)構(gòu)的直邊由相鄰結(jié)構(gòu)所支撐，其沿徑向和環(huán)向的位移被限制，并非完全自由。因此，在進(jìn)行相關(guān)試驗時，除了設(shè)計曲邊的相關(guān)夾具外，有必要設(shè)計相關(guān)的固定裝置來模擬加筋柱殼結(jié)構(gòu)直邊的邊界條件。

公開號為cn103018102a的專利為一種用于柱形曲板軸壓穩(wěn)定性試驗的固定夾具，包括下壓板、兩個形立柱和若干對夾頭,其中兩個形立柱的水平面分別固定于下壓板上且位于待測曲板的兩端部直邊處,垂直面上分別沿待測曲板的兩端部直邊分段固定若干對夾頭,使得待測曲板的兩端部直邊夾持于其兩側(cè)夾頭的中間。發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,形立柱和夾頭的夾持位置可調(diào),適用于多種曲率的曲板測試。

與本發(fā)明相比較，上述發(fā)明僅能實現(xiàn)柱形曲板直邊的簡支邊界條件，而本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗時結(jié)構(gòu)四邊的剛性固定：試件的曲邊由外夾具提供剛性固定的邊界條件；試件的直邊沿原曲率向外延伸并夾持于左右立柱之間，通過滑塊和左右立柱的共同作用提供試件直邊的剛性固定邊界條件，以此實現(xiàn)加筋柱殼結(jié)構(gòu)在四邊剛性固定邊界條件下的軸壓試驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種在加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗時剛性固定結(jié)構(gòu)四邊的加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置，包括：上夾具1、加筋柱殼試件2、下夾具3、左立柱4、右立柱5、滑塊6、下底板7、緊固螺栓8、連接螺栓9組成，其特征在于：所述的加筋柱殼試件2左右直邊夾持于左立柱4和右立柱5之間，上端曲邊通過緊固螺栓8與上夾具1連接，下端曲邊通過緊固螺栓8與下夾具3連接；滑塊6通過緊固螺栓8固定在加筋柱殼試件2上；下夾具3通過連接螺栓9與下底板7連接；左立柱4和右立柱5通過連接螺栓9與下底板7連接。

所述的加筋柱殼試驗件2的左右兩邊根據(jù)原曲率向外延伸一定的距離。

所述的左立柱4、右立柱5限制加筋柱殼試件2左右兩端沿徑向的位移及轉(zhuǎn)角；滑塊6限制加筋柱殼試件2左右兩端沿環(huán)向的位移及轉(zhuǎn)角。

所述的上夾具1、下夾具3、左立柱4、右立柱5的位置可調(diào)整。

所述的下底板7可通過其上的螺栓孔固定于任意試驗基座上。

所述的加筋柱殼試件2橫截面的形心通過下底板7的中心線。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于推廣；

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗時結(jié)構(gòu)四邊的剛性固定，從而實現(xiàn)加筋柱殼結(jié)構(gòu)在四邊剛性固定邊界條件下的軸壓試驗；

本發(fā)明通過調(diào)整上夾具1、下夾具3以及左立柱4、右立柱5的固定位置，即可適用于不同曲率加筋柱殼結(jié)構(gòu)的軸壓試驗。

附圖說明

圖1是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置的三維結(jié)構(gòu)圖。

圖2是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置的三視圖。

圖3是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置中加筋柱殼試件的三視圖。

圖4是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置中上夾具的三視圖。

圖5是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置中下夾具的三視圖。

圖6是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置中立柱的三視圖。

圖7是加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置中下底板的三視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，加筋柱殼試件2左右直邊夾持于左立柱4和右立柱5之間，上端曲邊通過緊固螺栓8與上夾具1連接，下端曲邊通過緊固螺栓8與下夾具3連接；滑塊6通過緊固螺栓8固定在加筋柱殼試件2上；下夾具3通過連接螺栓9與下底板7連接；左立柱4和右立柱5通過連接螺栓9與下底板7連接；下底板7可通過其上的螺栓孔固定于任意試驗基座上。

加筋柱殼試件2的上端與上夾具1連接，上夾具1提供試件上部的剛性固定邊界；加筋柱殼試件2的下端與下夾具3連接，下夾具3提供試件下部的剛性固定邊界；加筋柱殼試件2夾持于左立柱4和右立柱5之間，左立柱4和右立柱5限制了加筋柱殼試件2左右兩端沿徑向的位移和轉(zhuǎn)角；滑塊6通過緊固螺栓8固定在加筋柱殼試件2上，滑塊6限制了加筋柱殼試件2左右兩端沿環(huán)向的位移和轉(zhuǎn)角；滑塊6和左立柱4和右立柱5的共同作用提供加筋柱殼試件2左右兩端的剛性固定邊界。

試驗時，上夾具1可與加載機(jī)構(gòu)相連，加筋柱殼試件2在外力作用下可沿左立柱4和右立柱5垂直向下滑動，實現(xiàn)在四周剛性固定條件下的加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗。

對于不同曲率的加筋柱殼試件2，安裝時，首先需確保加筋柱殼試件2橫截面的形心通過下底板7的中心線，以此確定下夾具3和左立柱4和右立柱5的位置后，再進(jìn)行裝配。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)意識到，這里所述的實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，應(yīng)被理解為發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。凡是根據(jù)上述描述做出各種可能的等同替換或改變，均被認(rèn)為屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明為加筋柱殼結(jié)構(gòu)軸壓試驗裝置，包括上夾具1、加筋柱殼試件2、下夾具3、左立柱4、右立柱5、滑塊6、下底板7、緊固螺栓8、連接螺栓9；加筋柱殼試件2上、下端由上夾具1、下夾具3提供剛性固定邊界；左右兩端根據(jù)原曲率向外延伸一定的距離并夾持于左立柱4和右立柱5之間，滑塊6通過緊固螺栓8與加筋柱殼試件2連接，左立柱4和右立柱5和滑塊6的共同作用提供了加筋柱殼試件2左右兩端的剛性固定邊界；加筋柱殼試件2在外力作用下可沿著左立柱4和右立柱5垂直向下滑動，以此實現(xiàn)加筋柱殼結(jié)構(gòu)在四邊剛性固定邊界條件下的軸壓試驗。調(diào)整上夾具1、下夾具3、左立柱4、右立柱5的位置即可用于不同曲率加筋柱殼結(jié)構(gòu)的軸壓試驗。

技術(shù)研發(fā)人員：馮國慶;余洋喆;任慧龍;周學(xué)謙;張鳴;楊秋霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.13
技術(shù)公布日：2017.09.29