本發(fā)明涉及一種用于土木工程領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)裝置,具體的說是壓彎鋼構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)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,所以需要能夠?qū)崿F(xiàn)單向自由轉(zhuǎn)動(dòng)而且方便調(diào)節(jié)偏心距的支座。此外,在研究壓彎構(gòu)件繞強(qiáng)軸的平面內(nèi)整體穩(wěn)定時(shí),在沒有側(cè)向支撐的情況下,壓彎鋼構(gòu)件通常會(huì)發(fā)生平面外失穩(wěn),所以要提供必要的側(cè)向支撐減小繞弱軸的計(jì)算長度。
技術(shù)實(shí)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,提供一種壓彎鋼構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)加載時(shí)方便調(diào)節(jié)偏心距,且提供了有效的側(cè)向支撐,避免壓彎構(gòu)件發(fā)生平面內(nèi)整體失穩(wěn)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種壓彎鋼構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:包括反力架1、千斤頂2、千斤頂轉(zhuǎn)接板3、支座4和側(cè)向支撐5;
所述千斤頂包括位于千斤頂下部的千斤頂加載頭;
所述千斤頂轉(zhuǎn)接板設(shè)于千斤頂和支座之間并用于連接千斤頂和支座;
所述支座包括上層板、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、加勁肋、上層板刻度尺和下層板刻度尺;上層板的前后兩側(cè)分別連接一塊固定橫板13,每塊固定橫板下部分別設(shè)有一塊上層板固定豎板14,該上層板固定豎板上開有內(nèi)螺紋孔,內(nèi)螺紋孔中設(shè)有居中調(diào)節(jié)螺栓16,上層板刻度尺設(shè)于上層板的左側(cè)和/或右側(cè);所述下層板固定連接在上層板下部并位于兩塊上層板固定豎板14之間;下層板12左右兩側(cè)的下部分別連接一塊下層板固定豎板15,該下層板固定豎板15和下層板12之間設(shè)有加勁肋18,下層板固定豎板15上開有內(nèi)螺紋孔且其內(nèi)設(shè)有偏心距調(diào)節(jié)螺栓;下層板刻度尺設(shè)于下層板的前側(cè)和/或后側(cè);所述上層板固定豎板上的內(nèi)螺紋孔與下層板12的對稱軸共軸;所述支座成對設(shè)置;
所述側(cè)向支撐包括一對刀口板、內(nèi)套筒、外套筒、連接板、螺桿、固定螺栓和螺母;刀口板21成對設(shè)置夾住試件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,外套筒另一端與連接板24一側(cè)焊接,連接板另一側(cè)焊接在反力架的立桿內(nèi)側(cè);或者連接板另一側(cè)通過螺栓固定在反力架,可以方便調(diào)節(jié)側(cè)向支撐的高度;
所述千斤頂上端設(shè)于反力架的上橫梁下部,千斤頂加載頭置于套筒內(nèi),千斤頂加載頭和套筒之間通過石膏填補(bǔ)縫隙,千斤頂轉(zhuǎn)接板的底板和一個(gè)支座的上層板通過螺栓連接,另一個(gè)支座的上層板設(shè)于反力架的底座上部,試件的兩端分別位于兩個(gè)支座的偏心距調(diào)節(jié)螺栓之間。
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(dòng),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(dòng),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(shí)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)明實(shí)施例的軸側(cè)圖。
圖2是千斤頂轉(zhuǎn)接板的軸測圖。
圖3是千斤頂轉(zhuǎn)接板的俯視圖。
圖4是千斤頂轉(zhuǎn)接板的安裝示意圖。
圖5是支座的軸側(cè)圖。
圖6是支座上層部分的俯視圖。
圖7是支座上層部分的A-A剖視圖。
圖8是支座上層部分的1-1剖視圖。
圖9是支座下層部分的俯視圖。
圖10是支座下層部分的A-A剖視圖。
圖11是支座下層部分的1-1剖視圖。
圖12是側(cè)向支撐的軸測圖。
圖13為支座與千斤頂轉(zhuǎn)接板之間連接處的局部放大圖。
圖中,1.反力架 2.千斤頂 3.千斤頂轉(zhuǎn)接板 4.支座 5.側(cè)向支撐 6.底板7.套筒 8.螺栓孔 9.千斤頂加載頭 10.石膏 11.上層板 12.下層板 13.固定橫板 14.上層板固定豎板 15.下層板固定豎板 16.居中調(diào)節(jié)螺栓 17.偏心距調(diào)節(jié)螺栓 18.加勁肋 19.上層板刻度尺 20.下層板刻度尺 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.試件
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例
如圖1所示:一種壓彎鋼構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)裝置,包括反力架1、千斤頂2、千斤頂轉(zhuǎn)接板3、支座4和側(cè)向支撐5;反力架1上固定千斤頂2,千斤頂2通過千斤頂轉(zhuǎn)接板3將力傳到支座4上,支座4設(shè)置在構(gòu)件兩端,側(cè)向支撐4設(shè)置在構(gòu)件中部。所述反力架1為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室會(huì)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2為與反力架1相配套的液壓千斤頂,所述千斤頂2包括位于千斤頂下部的千斤頂加載頭9;
如圖2-4所示:所述千斤頂轉(zhuǎn)接板包括底板6和焊接在底板上的套筒7,底板上開有四個(gè)螺栓孔8,用來與支座4中上層板11連接,千斤頂加載頭9置于套筒7中,千斤頂加載頭9與套筒7之間用石膏10來填補(bǔ)縫隙;
如圖5-11所示:所述支座4包括上層板11、下層板12、固定橫板13、上層板固定豎板14、下層板固定豎板15、居中調(diào)節(jié)螺栓16、偏心距調(diào)節(jié)螺栓17、加勁肋18、上層板刻度尺19和下層板刻度尺20;上層板上開有四個(gè)螺栓孔8,上層板的前后兩側(cè)分別焊接一塊固定橫板13,每塊固定橫板13下部分別焊接一塊上層板固定豎板14,該上層板固定豎板14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16,上層板刻度尺19設(shè)于上層板11的左側(cè)和/或右側(cè);所述下層板12位于兩塊上層板固定豎板14之間并通過居中調(diào)節(jié)螺栓16頂緊,下層板12左右兩側(cè)的下部分別焊接一塊下層板固定豎板15,該下層板固定豎板15和下層板12之間設(shè)有加勁肋18,下層板固定豎板15上開有內(nèi)螺紋孔且其內(nèi)設(shè)有偏心距調(diào)節(jié)螺栓17,下層板刻度尺20設(shè)于下層板12的前側(cè)和/或后側(cè),下層板固定豎板15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12上的下層板刻度尺20配套使用居中調(diào)節(jié)螺栓16來調(diào)節(jié)試件28的偏心距;所述上層板固定豎板14上的內(nèi)螺紋孔與下層板12的對稱軸共軸,根據(jù)上層板刻度尺19配套使用偏心距調(diào)節(jié)螺栓17來調(diào)節(jié)試件28在非偏心距方向上的對中;所述支座4成對設(shè)置;
如圖12所示:所述側(cè)向支撐5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(dòng)空間便于調(diào)節(jié)偏心距時(shí)內(nèi)套筒22的移動(dòng)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1的立桿內(nèi)側(cè);
如圖13所示:所述千斤頂2上端設(shè)于反力架1的上橫梁下部,千斤頂加載頭9置于套筒7內(nèi),千斤頂加載頭9和套筒7之間通過石膏10填補(bǔ)縫隙,千斤頂轉(zhuǎn)接板3的底板6和一個(gè)支座4的上層板11通過螺栓連接,另一個(gè)支座4的上層板11設(shè)于反力架1的底座上部,試件28的兩端分別位于兩個(gè)支座4的偏心距調(diào)節(jié)螺栓17之間。
試件28采用H型截面試件,將千斤頂2與反力架1連接,支座4的上層板11分別與千斤頂轉(zhuǎn)接板3和反力架1底座連接,千斤頂加載頭9置于千斤頂轉(zhuǎn)接板3套筒7中。試件28放置在支座4的上層板11之間,沿偏心方向的一邊與下層板12有下層板刻度尺20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(dòng)下層板12兩側(cè)的偏心距調(diào)節(jié)螺栓17并觀察下層板刻度尺20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28,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11兩側(cè)的居中調(diào)節(jié)螺栓16來調(diào)節(jié)下層板12和試件28,使試件28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16頂緊下層板2。
上述對實(shí)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(shí)施例做出修改,并將本發(fā)明的原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)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)。