本發(fā)明涉及一種用于土木工程領(lǐng)域的實驗裝置，具體的說是用于壓彎鋼構(gòu)件實驗裝置的支座。

背景技術(shù)：

鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的演示性實驗項目中主要涵蓋了軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定、軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定、受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)和連接等內(nèi)容，沒有壓彎構(gòu)件的實驗項目。在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)置中，研究壓彎構(gòu)件平面內(nèi)整體穩(wěn)定性通常是研究單向壓彎構(gòu)件。單向壓彎構(gòu)件除了受到軸向壓力之外，還受到單向彎矩的作用，即需要進(jìn)行偏心軸向加載，所以需要能夠?qū)崿F(xiàn)單向自由轉(zhuǎn)動而且方便調(diào)節(jié)偏心距的支座。目前，研究壓彎構(gòu)件平面內(nèi)整體穩(wěn)定采用雙向刀口鉸支座來模擬端部鉸接的邊界條件，由上刀口板、中間板和下刀口板組成，與偏心方向垂直的刀口中心線與試件截面形心間的距離為加載偏心距。但這種支座對于演示性實驗來說存在以下幾個問題：(1)單向壓彎構(gòu)件只需要施加一個方向的偏心距，所以只要求實現(xiàn)單方向自由轉(zhuǎn)動；(2)調(diào)節(jié)偏心距困難且無法控制偏心距的精確度；(3)無法精確調(diào)節(jié)試件非偏心方向的居中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于壓彎鋼構(gòu)件實驗裝置的支座，實驗加載時構(gòu)件在偏心方向能夠精確調(diào)節(jié)偏心距，在非偏心方向居中，實現(xiàn)彎矩平面內(nèi)整體失穩(wěn)，梁端接近于繞彎矩方向自由轉(zhuǎn)動、不可扭轉(zhuǎn)、可自由翹曲的理想約束條件，提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種用于壓彎鋼構(gòu)件實驗裝置的支座，其特征在于：它包括上層板、下層板、固定橫板、上層板固定豎板、下層板固定豎板、居中調(diào)節(jié)螺栓、偏心距調(diào)節(jié)螺栓和加勁肋；

上層板1的前后兩側(cè)分別連接一塊固定橫板3，每塊固定橫板3下部分別設(shè)有一塊上層板固定豎板4，該上層板固定豎板4上開有內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中設(shè)有居中調(diào)節(jié)螺栓6，上層板1的左側(cè)和/或右側(cè)設(shè)有上層板刻度尺9；上層板1的下部豎向設(shè)有一個上刀口11；

下層板2固定連接在上層板1下部并位于兩塊上層板固定豎板4之間，下層板2左右兩側(cè)的下部分別連接一塊下層板固定豎板5，該下層板固定豎板5和下層板2之間設(shè)有加勁肋8，下層板固定豎板5上開有內(nèi)螺紋孔且其內(nèi)設(shè)有偏心距調(diào)節(jié)螺栓7，下層板2的前側(cè)和/或后側(cè)設(shè)有下層板刻度尺10；下層板2的上部設(shè)有一個與上刀口對應(yīng)的下刀槽12；

所述上層板固定豎板上的內(nèi)螺紋孔與下層板的對稱軸共軸；下層板固定豎板上的內(nèi)螺紋孔與其相對的試件面的豎向?qū)ΨQ軸共軸；該支座成對設(shè)置。

所述的用于壓彎鋼構(gòu)件實驗裝置的支座，其特征在于：所述上刀口為V字形刀口，所述下刀槽為V字形刀槽。

本發(fā)明的有益效果是：支座下層板上設(shè)有刻度尺，下層板左右兩側(cè)的下部分別焊接一塊下層板固定豎板，兩側(cè)的偏心距調(diào)節(jié)螺栓通過下層板固定豎板頂住試件中心位置，旋轉(zhuǎn)螺栓可以使試件在偏心方向移動，可以方便且精確地調(diào)節(jié)偏心距。

支座上層板上設(shè)有刻度尺，兩側(cè)焊接固定橫板，兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓通過上層板固定豎板頂住下層板中心位置，旋轉(zhuǎn)居中調(diào)節(jié)螺栓可以使下層板連同試件共同在非偏心方向移動，可以方便且精確調(diào)節(jié)試件在非偏心方向的居中。

提供了有效的側(cè)向支撐，可以防止構(gòu)件發(fā)生平面外失穩(wěn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

圖1是本發(fā)明的軸測圖。

圖2是本發(fā)明的上層部分的俯視圖。

圖3是圖2中A-A剖視圖。

圖4是圖2中1-1剖視圖。

圖5是本發(fā)明的下層部分的俯視圖。

圖6是圖5中A-A剖視圖。

圖7是圖5中1-1剖視圖。

圖8是本發(fā)明的應(yīng)用裝配圖。

圖9是本發(fā)明支座應(yīng)用于壓彎鋼構(gòu)件的實驗裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是千斤頂轉(zhuǎn)接板的軸測圖。

圖11是千斤頂轉(zhuǎn)接板的安裝示意圖。

圖12是側(cè)向支撐的軸測圖。

圖13是支座與千斤頂轉(zhuǎn)接板之間連接處的局部放大圖

圖中，1.上層板 2.下層板 3.固定橫板 4.上層板固定豎板 5.下層板固定豎板 6.居中調(diào)節(jié)螺栓 7.偏心距調(diào)節(jié)螺栓 8.加勁肋 9.上層板刻度尺 10.下層板刻度尺 11.上刀口 12.下刀槽 13.螺栓孔 14.試件 15.支座 16.千斤頂 17.千斤頂轉(zhuǎn)接板 18.側(cè)向支撐 19.反力架 20.千斤頂加載頭 21.刀口板 22.內(nèi)套筒 23.外套筒 24.連接板 25.螺桿 26.固定螺栓 27.螺母 28.底板 29.套筒 30.石膏。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例1

如圖1所示：一種用于壓彎鋼構(gòu)件實驗裝置的支座，它包括上層板、下層板、固定橫板、上層板固定豎板、下層板固定豎板、居中調(diào)節(jié)螺栓、偏心距調(diào)節(jié)螺栓和加勁肋；

如圖2-4所示：上層板上開有四個螺栓孔13，上層板1的前后兩側(cè)分別連接一塊固定橫板3，每塊固定橫板3下部分別設(shè)有一塊上層板固定豎板4，該上層板固定豎板4上開有內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中設(shè)有居中調(diào)節(jié)螺栓6，上層板1的左側(cè)和/或右側(cè)設(shè)有上層板刻度尺9；上層板1的下部豎向設(shè)有一個上刀口11，所述上刀口為V字形刀口；

如圖5-7所示：下層板2固定連接在上層板1下部并位于兩塊上層板固定豎板4之間，下層板2左右兩側(cè)的下部分別連接一塊下層板固定豎板5，該下層板固定豎板5和下層板2之間設(shè)有加勁肋8，下層板固定豎板5上開有內(nèi)螺紋孔且其內(nèi)設(shè)有偏心距調(diào)節(jié)螺栓7，下層板2的前側(cè)和/或后側(cè)設(shè)有下層板刻度尺10；下層板2的上部設(shè)有一個與上刀口對應(yīng)的下刀槽12，所述下刀槽為V字形刀槽；

所述上層板固定豎板上的內(nèi)螺紋孔與下層板的對稱軸共軸；下層板固定豎板上的內(nèi)螺紋孔與其相對的試件面的豎向?qū)ΨQ軸共軸；該支座成對設(shè)置。

所述上層板固定豎板4上開內(nèi)螺紋孔，開孔位置與下層板2對稱軸共軸，配套使用偏心距調(diào)節(jié)螺栓7用以調(diào)節(jié)試件在不加偏心距方向上的對中。所述下層板固定豎板5上開內(nèi)螺紋孔，開孔位置與其相對的試件面的豎向?qū)ΨQ軸共軸，配套使用居中調(diào)節(jié)螺栓6用以調(diào)節(jié)試件的偏心距。

本發(fā)明與千斤頂反力架配合使用，進(jìn)行鋼梁的單向壓彎實驗，在被測試試件的兩端分別安裝本發(fā)明支座，并通過千斤頂反力架進(jìn)行加載，測試試件的承載力、變形等力學(xué)特征，具體工作過程如下：

如圖8所示，本發(fā)明支座使用時都是成對使用，將兩個支座放置在被測試件14的上下兩端，被測試件14沿偏心方向的一邊與下層板2有下層板刻度尺10的一側(cè)齊平且對中。通過轉(zhuǎn)動下層板2兩側(cè)的偏心距調(diào)節(jié)螺栓7并觀察下層板刻度尺10來調(diào)節(jié)所需要的偏心距。調(diào)節(jié)完偏心距后，偏心距調(diào)節(jié)螺栓頂緊被測試件。通過上層板1兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓6來調(diào)節(jié)下層板2和被測試件，使被測試件在非偏心方向居中，調(diào)節(jié)完成后，兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓6頂緊下層板2。

上述對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對實施例做出修改，并將本發(fā)明的原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實施例2

如圖9所示：一種壓彎鋼構(gòu)件的實驗裝置，包括反力架19、千斤頂16、千斤頂轉(zhuǎn)接板17、支座15和側(cè)向支撐18；反力架19上固定千斤頂16，千斤頂16通過千斤頂轉(zhuǎn)接板17將力傳到支座15上，支座15成對設(shè)置在試件14兩端，側(cè)向支撐18設(shè)置在試件中部。所述反力架19為實驗室專用反力架，一般由橫梁、立柱、底座、升降系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、調(diào)整墊塊組成。一般實驗室會加工合適尺寸的反力架，“反力架”為現(xiàn)有技術(shù)。所述千斤頂16為與反力架19相配套的液壓千斤頂，所述千斤頂16包括位于千斤頂下部的千斤頂加載頭20；

如圖10-11所示：所述千斤頂轉(zhuǎn)接板包括底板28和焊接在底板上的套筒29，底板上開有四個螺栓孔13，用來與支座15中上層板1連接，千斤頂加載頭20置于套筒22中，千斤頂加載頭20與套筒22之間用石膏30來填補縫隙；

如圖1-7所示：所述支座15包括上層板1、下層板2、固定橫板3、上層板固定豎板4、下層板固定豎板5、居中調(diào)節(jié)螺栓6、偏心距調(diào)節(jié)螺栓7、加勁肋8、上層板刻度尺9和下層板刻度尺10；上層板上開有四個螺栓孔13，上層板的前后兩側(cè)分別焊接一塊固定橫板3，每塊固定橫板3下部分別焊接一塊上層板固定豎板4，該上層板固定豎板4上開有內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中設(shè)有居中調(diào)節(jié)螺栓6，上層板刻度尺9設(shè)于上層板1的左側(cè)和/或右側(cè)；所述下層板2位于兩塊上層板固定豎板4之間并通過居中調(diào)節(jié)螺栓6頂緊，下層板2左右兩側(cè)的下部分別焊接一塊下層板固定豎板5，該下層板固定豎板5和下層板2之間設(shè)有加勁肋8，下層板固定豎板5上開有內(nèi)螺紋孔且其內(nèi)設(shè)有偏心距調(diào)節(jié)螺栓7，下層板刻度尺10設(shè)于下層板2的前側(cè)和/或后側(cè)，下層板固定豎板5上的內(nèi)螺紋孔與其相對的試件面的豎向?qū)ΨQ軸共軸，根據(jù)下層板2上的下層板刻度尺10配套使用居中調(diào)節(jié)螺栓6來調(diào)節(jié)試件14的偏心距；所述上層板固定豎板4上的內(nèi)螺紋孔與下層板2的對稱軸共軸，根據(jù)上層板刻度尺9配套使用偏心距調(diào)節(jié)螺栓7來調(diào)節(jié)試件14在非偏心距方向上的對中；所述支座15成對設(shè)置；

如圖12所示：所述側(cè)向支撐18包括一對刀口板21、內(nèi)套筒22、外套筒23、連接板24、螺桿25、固定螺栓26和螺母27；刀口板21成對設(shè)置夾住試件試件28兩側(cè)，并通過螺桿25和螺母27固定，內(nèi)套筒22一端與刀口板21連接，內(nèi)套筒22另一端卡在外套筒23一端內(nèi)并通過固定螺栓26頂緊，外套筒23垂直方向正好卡住內(nèi)套筒22，水平方向留下移動空間便于調(diào)節(jié)偏心距時內(nèi)套筒22的移動外套筒23另一端與連接板24一側(cè)焊接，連接板24另一側(cè)焊接在反力架19的立桿內(nèi)側(cè)；

如圖13所示：所述千斤頂16上端設(shè)于反力架19的上橫梁下部，千斤頂加載頭20置于套筒29內(nèi)，千斤頂加載頭20和套筒29之間通過石膏30填補縫隙，千斤頂轉(zhuǎn)接板17的底板28和一個支座15的上層板1通過螺栓連接，另一個支座15的上層板1設(shè)于反力架19的底座上部，試件14的兩端分別位于兩個支座15的偏心距調(diào)節(jié)螺栓7之間。

試件14采用H型截面試件，將千斤頂16與反力架19連接，支座15的上層板1分別與千斤頂轉(zhuǎn)接板17和反力架19底座連接，千斤頂加載頭20置于千斤頂轉(zhuǎn)接板17套筒29中。試件14放置在支座15的上層板1之間，沿偏心方向的一邊與下層板2有下層板刻度尺10的一側(cè)齊平且對中。然后將刀口板21卡在試件28兩側(cè)位置并通過螺桿25螺母27擰緊固定。外套筒23通過連接板24與反力架1固定，內(nèi)套筒22與外套筒23套接且垂直方向剛好與外套筒23卡住。

通過轉(zhuǎn)動下層板2兩側(cè)的偏心距調(diào)節(jié)螺栓7并觀察下層板刻度尺10來調(diào)節(jié)所需要的偏心距。調(diào)節(jié)完偏心距后，偏心距調(diào)節(jié)螺栓頂緊試件14，擰緊外套筒23上的固定螺栓26頂緊內(nèi)套筒22兩側(cè)。通過上層板1兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓6來調(diào)節(jié)下層板2和試件14，使試件14在非偏心方向居中，調(diào)節(jié)完成后，兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓6頂緊下層板2。

上述對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對實施例做出修改，并將本發(fā)明的原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。