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梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置及其試驗方法與流程

文檔序號:12449352閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:包括對置于試驗梁(1)一端上下表面的扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)和扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)、以及對置于試驗梁(1)另一端上下表面的夾持上橫梁(4)和夾持下橫梁(5),所述扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)的一端穿設(shè)有用于提供反作用力的反力架(6),該反力架(6)內(nèi)設(shè)有用于為扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)施加載荷的帶測力傳感器(701)的千斤頂(7);所述扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)/扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)與試驗梁(1)上下表面之間設(shè)有用于釋放試驗梁縱向約束的滾動支撐(8);所述扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)的下方可轉(zhuǎn)動連接有非對稱結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)支撐墩(9),且該轉(zhuǎn)動中心與試驗梁(1)的扭轉(zhuǎn)中心相重合;所述夾持下橫梁(5)下方固定連接有夾持支撐墩(10)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述千斤頂(7)外側(cè)圍設(shè)有位于反力架(6)內(nèi)的千斤頂防偏裝置(11),該千斤頂防偏裝置(11)包括自上而下依次設(shè)置的與千斤頂頂端固定連接的固定板(111)、用于限制千斤頂移動的限位架(112)、承載千斤頂?shù)撞康臒o蓋式防偏箱(113)、單向鉸支座(114)和置于扭轉(zhuǎn)下橫梁的上表面的圓柱滾子(115);所述防偏箱(113)的一相對側(cè)面上還設(shè)有垂直于扭轉(zhuǎn)下橫梁的一對側(cè)向支撐鋼板(116)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述防偏箱(113)和側(cè)向支撐鋼板(116)相接觸的表面均噴有潤滑劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述反力架(6)包括對稱設(shè)置的反力架立柱(601)和用于連接反力架立柱的反力架橫梁(602)、反力架底座(603),該反力架橫梁(602)、反力架立柱(601)和扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)圍成的空間內(nèi)置有千斤頂(7)和千斤頂防偏裝置(11);其中,所述反力架橫梁(602)與固定板(111)相連接,所述反力架立柱(601)的內(nèi)側(cè)與限位架(112)和側(cè)向支撐鋼板(116)相連接,該反力架立柱(601)的外側(cè)與反力架斜撐(604)相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)由鋼板焊接而成的非對稱式倒T型結(jié)構(gòu),該扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)的立柱上端通過轉(zhuǎn)動支座(12)與扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)可轉(zhuǎn)動連接,且該轉(zhuǎn)動支座(12)的轉(zhuǎn)動中心與試驗梁(1)的扭轉(zhuǎn)中心相重合,所述扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)的橫梁與地面固接;其中所述轉(zhuǎn)動支座(12)包括帶弧形凸起的上半支座(121)和與其相卡合的帶弧形凹槽的下半支座(122),該下半支座(122)的凹槽內(nèi)設(shè)有與凹槽弧度相一致的弧形保持架(123),該弧形保持架(123)內(nèi)排布有若干個滾柱(124)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)和扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)均由鋼板焊接而成,該扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)和扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)上設(shè)有L組上下一一對應(yīng)且與試驗梁尺寸相匹配的螺栓孔,并穿設(shè)雙頭螺栓進行連接;所述扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)的下表面設(shè)有與轉(zhuǎn)動支座(12)相匹配的M組螺栓孔;L和M均為不小于2的整數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述夾持上橫梁(4)和夾持下橫梁(5)均由鋼板焊接而成,該夾持上橫梁(4)和夾持下橫梁(5)上設(shè)有N組上下一一對應(yīng)且與試驗梁尺寸相匹配的螺栓孔,并穿設(shè)雙頭螺栓與夾持支撐墩(10)相連接,其中N為不小于2的整數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述滾動支撐(8)包括若干個由帶凹槽的鋼板(801)和置于凹槽內(nèi)的圓棒(802)組成的分段式支撐結(jié)構(gòu),該滾動支撐(8)的總長度與試驗梁(1)的寬度相一致。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗加載裝置,其特征在于:所述夾持支撐墩(10)由鋼板焊接而成,該夾持支撐墩(10)的兩端通過地錨與地面固接。

10.一種利用權(quán)利要求1~9任一所述的加載裝置進行梁構(gòu)件純扭轉(zhuǎn)試驗的試驗方法,其特征在于:包括如下步驟:

(1)、備好試驗梁(1)、扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)、扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)、夾持上橫梁(4)、夾持下橫梁(5)、反力架(6)、反力架斜撐(604)、千斤頂(7)、滾動支撐(8)、扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)、夾持支撐墩(10)、千斤頂防偏裝置(11)、限位架(112)、防偏箱(113)、單向鉸支座(114)和轉(zhuǎn)動支座(12);

(2)、將反力架(6)、反力架斜撐(604)、扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)和夾持支撐墩(10)的底部與底面相固接,反力架斜撐(604)與反力架(6)相連接;

(3)、將扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)、轉(zhuǎn)動支座(12)依次和扭轉(zhuǎn)支撐墩(9)相連接,調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)至水平;

(4)、將夾持下橫梁(5)與夾持支撐墩(10)相連接,并調(diào)節(jié)夾持下橫梁(5)至水平;

(5)、安裝試驗梁(1),并在其與扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)和扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)之間放置滾動支撐(8),將扭轉(zhuǎn)上橫梁(2)與扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)相連接,將夾持上橫梁(4)、夾持下橫梁(5)和夾持支撐墩(10)相連接;

(6)、將帶測力傳感器(701)的千斤頂(7)與千斤頂防偏裝置(11)相連接,并置于反力架(1)內(nèi);

(7)、千斤頂(7)對扭轉(zhuǎn)下橫梁(3)施加垂直向下的載荷,直至試驗梁(1)發(fā)生破壞;

(8)、根據(jù)測力傳感器(701)檢測出的數(shù)據(jù)計算試驗梁(1)所承受的扭矩;

(9)、根據(jù)傾角儀(13)檢測出的數(shù)據(jù)計算試驗梁(1)所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角。

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