一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,主要包括下部底座、上部節(jié)點(diǎn)板和夾支支撐三大部分。所述下部底座主要包括平板和半圓柱支撐件;所述上部節(jié)點(diǎn)板主要包括上部節(jié)點(diǎn)板一、上部節(jié)點(diǎn)板二和上部節(jié)點(diǎn)板三;所述夾支支撐主要包括螺桿、耳板、擋板和光圓鋼筋。本發(fā)明的靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作安裝方便,承載力高,能夠有效模擬單向鉸接的邊界條件,適用于矩形、H形等多種截面形式的受壓構(gòu)件靜力加載試驗(yàn),可廣泛應(yīng)用于軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)中。
【專利說(shuō)明】一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于受壓構(gòu)件實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座。
【背景技術(shù)】
[0002]在受壓構(gòu)件實(shí)驗(yàn)中,為模擬受壓構(gòu)件兩端鉸接的邊界條件,需要在受壓構(gòu)件兩端設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鉸支座?,F(xiàn)有的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸支座主要存在刀鉸、銷軸等形式,但刀鉸支座承載力小,銷軸支座在受力較大時(shí)往往存在摩擦力過(guò)大導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)受到較大限值的情況,而其他承載力較大的支座往往存在自重過(guò)大的缺點(diǎn)。因此,需要制作一種承載力較大、能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)、自重相對(duì)較輕且適用于各種受壓構(gòu)件截面形式的新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸支座。本發(fā)明提供了一種新型受壓構(gòu)件靜力加載實(shí)驗(yàn)用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸支座,構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作安裝方便,承載力高,能夠有效模擬受壓構(gòu)件端部單向鉸接的邊界條件,適用于矩形』形等多種截面形式的受壓構(gòu)件靜力加載試驗(yàn),可廣泛應(yīng)用于軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)中。本發(fā)明的靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座中的半圓柱支撐件采用45鋼或400鋼,具有硬度大、受力變形小等特點(diǎn);上部節(jié)點(diǎn)板二尺寸更小,在保證上部節(jié)點(diǎn)板受壓核心區(qū)具有較大剛度的前提下有利于減輕支座自重;夾支支撐采用帶孔銷軸連接,可隨構(gòu)件不同截面尺寸、形式及偏心值而伸縮及轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是:
本發(fā)明提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作安裝方便、承載力高、能夠適應(yīng)各種受壓構(gòu)件截面形式的新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,以解決現(xiàn)有受壓構(gòu)件實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)鉸支座存在承載力小、轉(zhuǎn)動(dòng)能力受限、自重大、適應(yīng)性差等問(wèn)題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
提供一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,包括下部底座、上部節(jié)點(diǎn)板和夾支支撐;其中下部底座由平板1和半圓柱支撐件5連接組成;上部節(jié)點(diǎn)板主要包括上部節(jié)點(diǎn)板一 2、上部節(jié)點(diǎn)板二 3和上部節(jié)點(diǎn)板三4,上部節(jié)點(diǎn)板一 2與上部節(jié)點(diǎn)板二 3相連接、上部節(jié)點(diǎn)板二 3和上部節(jié)點(diǎn)板三4相連接,上部節(jié)點(diǎn)板一 2的底面中部銑成光滑圓弧面,這樣上部節(jié)點(diǎn)板一 2可放置在所述半圓柱支撐件5上,并通過(guò)連接條6螺栓連接,在上部節(jié)點(diǎn)板一2和上部節(jié)點(diǎn)板三4之間設(shè)置加勁肋一 8和加勁肋二 9,在上部節(jié)點(diǎn)板三4的上表面設(shè)置帶孔豎板7和加勁肋三10 ;夾支支撐部分主要包括螺桿11、耳板12、擋板13、光圓鋼筋14、短板15和螺栓16,其中,螺桿11與耳板12連接,耳板12與短板15通過(guò)所述螺栓16連接,擋板13與短板15和光圓鋼筋14分別連接。
[0005]優(yōu)選的,所述半圓柱支撐件5的材料為45鋼、400鋼或其他高硬度、高強(qiáng)度鋼材,上部節(jié)點(diǎn)板一 2、上部節(jié)點(diǎn)板二 3和上部節(jié)點(diǎn)板三4的材料為0345或更高強(qiáng)度等級(jí)的鋼材。
[0006]優(yōu)選的,所述平板1與半圓柱支撐件5之間、上部節(jié)點(diǎn)板一 2與上部節(jié)點(diǎn)板二 3之間、上部節(jié)點(diǎn)板二 3與上部節(jié)點(diǎn)板三4之間、加勁肋一 8和加勁肋二 9與所述上部節(jié)點(diǎn)板一2和所述上部節(jié)點(diǎn)板三4之間、帶孔豎板7與上部節(jié)點(diǎn)板三4之間、加勁肋三10與上部節(jié)點(diǎn)板三4和帶孔豎板7之間、螺桿11與所述耳板12之間、擋板13與短板15和光圓鋼筋14之間的連接方式均為焊接連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:本發(fā)明的靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座中的半圓柱支撐件采用45鋼或400鋼,具有硬度大、受力變形小等特點(diǎn);上部節(jié)點(diǎn)板二尺寸更小,在保證上部節(jié)點(diǎn)板受壓核心區(qū)具有較大剛度的前提下有利于減輕支座自重;夾支支撐采用帶孔銷軸連接,可隨構(gòu)件不同截面尺寸、形式及偏心值而伸縮及轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)。能夠有效模擬受壓構(gòu)件端部單向鉸接的邊界條件,適用于矩形』形等多種截面形式的受壓構(gòu)件靜力加載試驗(yàn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座的整體空間圖;
圖2為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座的俯視圖;
圖3為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座的正視圖;
圖4為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座的側(cè)視圖;
圖5為夾支支撐的整體空間圖;
圖6為夾支支撐的俯視圖;
圖7為夾支支撐的正視圖;
圖8為夾支支撐的側(cè)視圖;
圖9為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座與矩形截面受壓構(gòu)件的組裝示意圖。
[0009]圖10為新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座與形截面受壓構(gòu)件的組裝示意圖。
[0010]附圖標(biāo)記:1-平板、2-上部節(jié)點(diǎn)板一、3-上部節(jié)點(diǎn)板二、4-上部節(jié)點(diǎn)板三、5-半圓柱支撐件、6-連接條、7-帶孔豎板、8-勁肋一、9-加勁肋二、10-加勁肋三、11-螺桿、12-耳板、13-擋板、14-光圓鋼筋、15-短板、16-螺栓、17-矩形截面受壓構(gòu)件、18-?形截面受壓構(gòu)件。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]本發(fā)明提出的一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,主要包括下部底座、上部節(jié)點(diǎn)板和夾支支撐三個(gè)部分,首先根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)分別加工好上述三個(gè)部分。
[0013]如圖1、圖2、圖3和圖4所示,下部底座主要包括平板1和半圓柱支撐件5,半圓柱支撐件5的材料為45鋼、400鋼或其他高硬度、高強(qiáng)度鋼材,制作時(shí)將平板1和半圓柱支撐件5焊接連接;上部節(jié)點(diǎn)板主要包括上部節(jié)點(diǎn)板一 2、上部節(jié)點(diǎn)板二 3和上部節(jié)點(diǎn)板三4,上部節(jié)點(diǎn)板一 2與上部節(jié)點(diǎn)板二 3之間、上部節(jié)點(diǎn)板二 3和上部節(jié)點(diǎn)板三4之間均通過(guò)焊縫連接,并且三者的材料均采用0345、0420鋼、0460鋼、0500鋼、0550鋼、0620鋼或0690鋼或其它更高強(qiáng)度等級(jí)的鋼材,上部節(jié)點(diǎn)板一 2的底面中部銑成光滑圓弧面;在上部節(jié)點(diǎn)板一 2和上部節(jié)點(diǎn)板三4之間設(shè)置加勁肋一 8和加勁肋二 9,加勁肋一 8和加勁肋二 9通過(guò)焊縫與上部節(jié)點(diǎn)板一 2和上部節(jié)點(diǎn)板三4相連接;在上部節(jié)點(diǎn)板三4的上表面設(shè)置帶孔豎板7和加勁肋三10,三者之間通過(guò)焊縫連接。
[0014]如圖5、圖6、圖7和圖8所示,夾支支撐部分主要包括螺桿11、耳板12、擋板13、光圓鋼筋14、短板15和螺栓16。其中:螺桿11與耳板12焊接連接,耳板12與短板15通過(guò)所述螺栓16連接,擋板13與短板15和光圓鋼筋14均為焊接連接。
[0015]在分別加工好下部底座、上部節(jié)點(diǎn)板和夾支支撐三個(gè)部分之后,可以進(jìn)行裝置的組裝。
[0016]如圖9和圖10所示,為本新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座分別應(yīng)用于矩形截面和!I形截面受壓構(gòu)件實(shí)驗(yàn)的實(shí)例。在組裝過(guò)程中,先對(duì)下部底座與上部節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行組裝,將上部節(jié)點(diǎn)板一 2放置在半圓柱支撐件5上,使上部節(jié)點(diǎn)板一 2底面圓弧中心線與半圓柱支撐件5圓弧表面中心線相重合,然后采用連接條6通過(guò)螺栓將下部底座和上部節(jié)點(diǎn)板相連;再對(duì)夾支支撐與上部節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行組裝,將螺桿11穿過(guò)帶孔豎板7上預(yù)留的孔洞內(nèi);然后將矩形截面受壓構(gòu)件17或!I形截面受壓構(gòu)件18放置于上部節(jié)點(diǎn)板三4的上表面,進(jìn)行定位和對(duì)中;最后將光圓鋼筋14與實(shí)驗(yàn)受壓構(gòu)件的表面貼緊后,再將螺桿11上的螺母擰緊,完成整套裝置的安裝。
[0017]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,其特征在于包括下部底座、上部節(jié)點(diǎn)板和夾支支撐;其中下部底座由平板(I)和半圓柱支撐件(5)連接組成;上部節(jié)點(diǎn)板主要包括上部節(jié)點(diǎn)板一(2)、上部節(jié)點(diǎn)板二(3)和上部節(jié)點(diǎn)板三(4),上部節(jié)點(diǎn)板一(2)與上部節(jié)點(diǎn)板二(3)相連接、上部節(jié)點(diǎn)板二(3)和上部節(jié)點(diǎn)板三(4)相連接,上部節(jié)點(diǎn)板一(2)的底面中部銑成光滑圓弧面,這樣上部節(jié)點(diǎn)板一(2)可放置在所述半圓柱支撐件(5)上,并通過(guò)連接條(6)螺栓連接,在上部節(jié)點(diǎn)板一(2)和上部節(jié)點(diǎn)板三(4)之間設(shè)置加勁肋一(8)和加勁肋二(9),在上部節(jié)點(diǎn)板三(4)的上表面設(shè)置帶孔豎板(7)和加勁肋三(10);夾支支撐部分主要包括螺桿(11)、耳板(12)、擋板(13)、光圓鋼筋(14)、短板(15)和螺栓(16),其中,螺桿(11)與耳板(12)連接,耳板(12)與短板(15)通過(guò)所述螺栓(16)連接,擋板(13)與短板(15 )和光圓鋼筋(14 )分別連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,其特征在于,所述半圓柱支撐件(5 )的材料為45鋼或40Cr鋼,上部節(jié)點(diǎn)板一(2 )、上部節(jié)點(diǎn)板二( 3 )和上部節(jié)點(diǎn)板三(4)的材料為普通鋼或高強(qiáng)鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,其特征在于,上部節(jié)點(diǎn)板一(2)、上部節(jié)點(diǎn)板二(3)和上部節(jié)點(diǎn)板三(4)的材料為Q345鋼、Q420鋼、Q460鋼、Q500 鋼、Q550 鋼、Q620 鋼或 Q690 鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型靜力加載實(shí)驗(yàn)用圓柱鉸轉(zhuǎn)動(dòng)支座,其特征在于,所述平板(I)與半圓柱支撐件(5)之間、上部節(jié)點(diǎn)板一(2)與上部節(jié)點(diǎn)板二(3)之間、上部節(jié)點(diǎn)板二(3)與上部節(jié)點(diǎn)板三(4)之間、加勁肋一(8)和加勁肋二(9)與所述上部節(jié)點(diǎn)板一(2)和所述上部節(jié)點(diǎn)板三(4)之間、帶孔豎板(7)與上部節(jié)點(diǎn)板三(4)之間、加勁肋三(10)與上部節(jié)點(diǎn)板三(4)和帶孔豎板(7)之間、螺桿(11)與所述耳板(12)之間、擋板(13)與短板(15)和光圓鋼筋(14)之間的連接方式均為焊接連接。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK104458408SQ201410816402
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】舒贛平, 薛加燁, 李宗京, 周超, 石志響 申請(qǐng)人:東南大學(xué)