本發(fā)明屬于土木工程專業(yè)結構力學實驗教學領域，涉及一種用于結構力學實驗的多功能支座。

背景技術：

結構力學是高等院校土木工程專業(yè)的必修學科，理論教學一直以來是高等院校結構力學的主要教學方法，但隨著高等教育對實驗教學的重視，開展結構力學實驗也成為一種勢在必行的趨勢。

研究對象主要是桿系結構，而將桿系結構與基礎連接起來的裝置稱為支座。由于實際結構與基礎連接的復雜性，將支座完全按照實際的連接情況進行力學分析是繁難且不必要的，因此在進行計算之前需要對其進行簡化以表現(xiàn)其主要特點。通常，結構力學實驗涉及到的支座形式有四種：固定支座、固定鉸支座、可動鉸支座、定向支座。

固定支座：被支承部分不發(fā)生任何移動和轉動。

固定鉸支座：被支承部分可以轉動，不能移動。

可動鉸支座：被支承部分可以轉動和水平移動，不能豎向移動。

定向支座：被支承部分不能轉動，但可沿著支承面方向平行滑動。

目前市場上用于結構力學實驗的多功能支座很多，但基本有以下三個問題：1.大多數裝置十分笨重、連接復雜，而作為教學實驗裝置，連接是否方便是衡量一個裝置好壞的重要；2.支座剛性約束支撐的剛度不足，原因是支座上連接了過多的傳感器，而傳感器的剛度一定不會很大；3.支座上本應該釋放的自由度方向上有較大摩擦。因此，作為結構力學實驗研究中不可或缺的一部分，輕便且可靠的多功能支座裝置成為了亟需考慮的問題。

本發(fā)明提供了一種用于結構力學實驗的多功能支座，通過鉸支座、滑動小車、等高墊塊、桿件的多種方式的組合連接，實現(xiàn)了上述四種不同支座形式的靈活轉換，為結構力學實驗的順利進行奠定了基礎。

技術實現(xiàn)要素：

為提高現(xiàn)有支座的靈活性，使得單一支座的性能得以充分利用，本發(fā)明旨在提供用于一種結構力學實驗的多功能支座，實現(xiàn)其四種不同的構造形式。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種用于結構力學實驗的多功能支座，包括滑動小車裝置、等高墊塊、鉸接支座、鉸接桿件、剛接桿件。

所述的滑動小車裝置包括底層墊板1、滑動圓軌道2a、2b、滑塊3a、3b和支座轉接板4。所述的底層墊板1下部通過螺栓與平臺連接；所述的2個滑動圓軌道2a、2b分別通過8個螺栓安裝在底層墊板1上部；所述的2個滑塊3a、3b插入滑動圓軌道2a、2b中，滑塊3a、3b與滑動圓軌道2a、2b通過滑塊3a、3b內置的滾珠接觸，能夠沿滑動圓軌道2a、2b方向相對滑動；所述的支座轉接板4下部通過8個螺栓與滑塊3a、3b連接，支座轉接板4通過6個螺栓與鉸接支座6或剛接桿件8連接。

所述的等高墊塊5底部通過螺栓與平臺連接，上方通過6個螺栓與鉸接支座6底部或剛接桿件8連接；所述剛接桿件8通過6個螺栓與等高墊塊5或支座轉接板4連接；所述的鉸接支座6底部與等高墊塊5或支座轉接板4連接，鉸接支座6上部通過1個插銷與鉸接桿件7連接，連接后，鉸接桿件7與鉸接支座6能夠以插銷為中心相對轉動。

所述的結構力學實驗的多功能支座，能夠實現(xiàn)四種不同的構造，具體組合方式如下：

等高墊塊5底部安裝在平臺上，等高墊塊5上部通與剛接桿件8連接，形成固定支座。

等高墊塊5底部安裝在平臺上，等高墊塊5上部與鉸接支座6底部連接，鉸接支座6上部通過1個插銷與鉸接桿件7連接，鉸接桿件7與鉸接支座6能夠以插銷為中心相對轉動，形成固定鉸支座。

滑動小車裝置底部安裝在平臺上，上部與鉸接支座6底部連接，鉸接支座6上部通過1個插銷與鉸接桿件7連接，鉸接桿件7與鉸接支座6能夠以插銷為中心相對轉動，形成可動鉸支座。

滑動小車裝置底部安裝在平臺上，上部與剛接桿件8連接，形成定向支座。

本發(fā)明的有益效果是：根據實驗內容的需要，通過滑動小車裝置、等高墊塊、鉸接支座、鉸接桿件、剛接桿件間不同方式的組合連接，實現(xiàn)四種不同支座形式的靈活轉換，安裝、拆卸方便、受力可靠。

附圖說明

圖1是滑動小車裝置正視構造圖。

圖2是滑動小車裝置俯視構造圖。

圖3是支座轉接板俯視構造圖。

圖4是等高墊塊正視構造圖。

圖5是等高墊塊俯視構造圖。

圖6是鉸接支座正視構造圖。

圖7是鉸接支座俯視構造圖。

圖8是鉸接桿件構造圖。

圖9是剛接桿件構造圖。

圖10是固定支座組裝圖。

圖11是固定鉸支座組裝圖。

圖12是可動鉸支座組裝圖。

圖13是定向支座組裝圖。

圖中：1底層墊板；2a、2b滑動圓軌道；3a、3b滑塊；4支座轉接板；5等高墊塊；6鉸接支座；7鉸接桿件；8剛接桿件。

具體實施方式

本發(fā)明能通過一種多功能支座有效實現(xiàn)四種不同支座形式，下面結合附圖和實施實例對本發(fā)明的實施方式做進一步說明。

一種用于結構力學實驗的多功能支座，包括滑動小車裝置、等高墊塊、鉸接支座、鉸接桿件、剛接桿件。

所述的滑動小車裝置包括底層墊板1、滑動圓軌道2a、2b、滑塊3a、3b和支座轉接板4。所述的底層墊板1下部通過螺栓與平臺連接；所述的2個滑動圓軌道2a、2b分別通過8個螺栓安裝在底層墊板1上部；所述的2個滑塊3a、3b插入滑動圓軌道2a、2b中，滑塊3a、3b與滑動圓軌道2a、2b通過滑塊3a、3b內置的滾珠接觸，能夠沿滑動圓軌道2a、2b方向相對滑動；所述的支座轉接板4下部通過8個螺栓與滑塊3a、3b連接，支座轉接板4通過6個螺栓與鉸接支座6或剛接桿件8連接。

所述的等高墊塊5底部通過螺栓與平臺連接，上方通過6個螺栓與鉸接支座6底部或剛接桿件8連接；所述剛接桿件8通過6個螺栓與等高墊塊5或支座轉接板4連接；所述的鉸接支座6底部與等高墊塊5或支座轉接板4連接，鉸接支座6上部通過1個插銷與鉸接桿件7連接，連接后，鉸接桿件7與鉸接支座6能夠以插銷為中心相對轉動。

所述的結構力學實驗的多功能支座，能夠實現(xiàn)四種不同的構造，具體組合方式如下：

固定支座：如圖10所示，等高墊塊5底部通過4個螺栓與平臺連接，等高墊塊5上部通過6個螺栓與剛接桿件8連接，形成固定支座。

固定鉸支座：如圖11所示，等高墊塊5底部通過4個螺栓與平臺連接，等高墊塊5上部可通過6個螺栓與鉸接支座6底部連接，鉸接支座6上部可通過1個插銷與鉸接桿件7連接，形成固定鉸支座。

可動鉸支座：如圖12所示，滑動小車裝置底部通過2個螺栓與平臺連接，滑動小車裝置上部可通過6個螺栓與鉸接支座6底部連接，鉸接支座6上部可通過1個插銷與鉸接桿件7連接，鉸接桿件7與鉸接支座6能夠以插銷為中心相對轉動形成可動鉸支座。

定向支座：如圖13所示，滑動小車裝置底部通過2個螺栓與平臺連接，滑動小車裝置上部可通過6個螺栓與剛接桿件8連接，形成定向支座。