本實用新型涉及試件在軸壓及抗剪作用下的試驗裝置，具體涉及一種用于結(jié)構(gòu)試驗的側(cè)向支撐裝置。

背景技術(shù)：

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，普通的建筑構(gòu)件已經(jīng)不能滿足當(dāng)前需求，越來越多的學(xué)者們致力于研發(fā)新型構(gòu)件，如冷彎薄壁型鋼組合墻體、自復(fù)位鋼框架、組合樓板等建筑結(jié)構(gòu)中非常重要的承載構(gòu)件。因此需要大量的相關(guān)試驗揭示這些構(gòu)件的破壞模式和受力機理，其中，涉及的軸壓和抗剪試驗都必須采用側(cè)向支撐固定試件，避免其在加載初期由于傾斜產(chǎn)生偏心，以及加載過程中試件扭轉(zhuǎn)傾斜。

傳統(tǒng)的側(cè)向支撐固定技術(shù)是采用若干個高強螺栓與門架固定連接，但是問題在于：側(cè)向支撐的安裝位置較高，研究人員操作起來危險性大，有時甚至需請工人協(xié)助；為達到試驗?zāi)康?，一般會設(shè)計較多組數(shù)的試件探究，這意味著每次試驗開始前和結(jié)束后都要將固定試件的側(cè)向支撐安裝、拆卸，耗時耗力，工作效率因此大大降低；不同的試驗對側(cè)向支撐位置要求不同，螺栓連接的不足之處在于不能將側(cè)向支撐固定在任意位置，使之在試驗過程中要調(diào)整試件的安裝高度、設(shè)計其他配件，可見，用高強螺栓連接的傳統(tǒng)側(cè)向支撐操作既危險又費工費時，還有一定的局限性。因此，研發(fā)一種易安裝、易拆卸、易調(diào)位的新型側(cè)向支撐，對提高軸力及抗剪試驗時的安全性和工作效率具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種用于結(jié)構(gòu)試驗的側(cè)向支撐裝置，在保持側(cè)向支撐功能的基礎(chǔ)上提升其安裝簡易性、位置任意性、從而減少人工費用，提高其安裝效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種用于結(jié)構(gòu)試驗的側(cè)向支撐裝置，包括門架以及設(shè)置在門架兩側(cè)進行側(cè)向支撐的C型鋼梁，兩C型鋼梁之間為試件加載空間；C型鋼梁的空腔內(nèi)卡設(shè)有磁性支座，磁性支座內(nèi)設(shè)置有永久磁鐵，C型鋼梁通過永久磁鐵吸附在門架上。

所述磁性支座包括導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體中部沿C型鋼梁長度方向開設(shè)有圓柱形空腔，永久磁鐵設(shè)置在圓柱形空腔內(nèi)且進行轉(zhuǎn)動，永久磁鐵一端連接有控制其進行旋轉(zhuǎn)的磁性支座開關(guān)，磁性支座內(nèi)還設(shè)置有用于切斷永久磁鐵磁感線的軟磁，當(dāng)磁性支座開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“OFF”時，永久磁鐵的兩極均與軟磁接觸，當(dāng)磁性支座開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“ON”時，永久磁鐵的兩極均與導(dǎo)磁體接觸。

磁性支座伸入C型鋼梁的一端設(shè)置有卡環(huán)，螺栓的栓桿縱向貫穿C型鋼梁的上下翼緣并穿過卡環(huán)實現(xiàn)對磁性支座的固定。

所述永久磁鐵的兩極沿圓柱形空腔的直徑方向布置。

門架上還設(shè)置有倒鏈，倒鏈的末端連接在C型鋼梁上。

兩C型鋼梁上均設(shè)置有用于夾緊兩C型鋼梁之間加載試件的側(cè)向限位元件。

側(cè)向限位元件包括固定在C型鋼梁頂部的螺帽，螺帽開口方向朝向試件加載空間，螺帽內(nèi)設(shè)置有螺桿，螺桿前端固定有墊板形成螺桿墊板，墊板前端連接有卡殼，卡殼內(nèi)設(shè)置有滾珠，卡殼前端開設(shè)有孔，滾珠部分伸出卡殼與加載試件接觸。

所述磁性支座與C型鋼梁之間緊密配合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少具有以下有益效果，本實用新型通過在C型鋼梁的空腔內(nèi)卡設(shè)有磁性支座，磁性支座內(nèi)設(shè)置有永久磁鐵，C型鋼梁通過永久磁鐵吸附在門架上，實現(xiàn)了C型鋼梁在門架上任意位置的固定，而且相對于現(xiàn)有的螺栓固定來說，無需提前設(shè)計側(cè)向支撐高度，只需在試驗時吊裝到所需位置即可，從而降低試驗前的準(zhǔn)備工作，節(jié)省時間；其次，在試驗安裝和拆卸過程中，無需裝卸螺栓，通過轉(zhuǎn)動磁性支座開關(guān)即可隨時固定和撤離側(cè)向支撐，減少人力利用，大大提高了工作效率和安全性。

進一步的，所述磁性支座緊密嵌固于C型鋼梁，使兩者緊密結(jié)合形成整體，能在外力作用下共同受力，其中部為條形永久磁鐵，還設(shè)置有條形軟磁，通過轉(zhuǎn)動磁性支座開關(guān)控制永久磁鐵，進而實現(xiàn)作為側(cè)向支撐的C型鋼梁與門架的分離與吸合。

進一步的，限位配件固定于C型鋼梁上翼緣處，其前端的滾珠可實現(xiàn)對試件的鉸支撐，通過螺桿調(diào)節(jié)與試件之間的距離，確保試件垂直于地面，不產(chǎn)生初始偏心，從而達到限位目的。

進一步的，倒鏈作為保險措施，與側(cè)向支撐兩端相連并掛至門架上，不僅能起到保險作用，而且也能調(diào)節(jié)側(cè)向支撐的位置，方便快捷。

進一步的，磁性支座伸入C型鋼梁的一端設(shè)置有卡環(huán)，螺栓的栓桿縱向貫穿C型鋼梁的上下翼緣并穿過卡環(huán)實現(xiàn)對磁性支座的固定，進一步利用栓桿限制磁性支座沿側(cè)向支撐長度方向的移動，確保磁性支座與C型鋼梁在任何情況下不會脫落。

附圖說明

圖1為側(cè)向支撐裝置的主視圖。

圖2為側(cè)向支撐裝置的側(cè)視圖。

圖3為側(cè)向支撐裝置A-A剖視圖，圖3a為斷開C型鋼梁與門架之間吸合的示意圖，圖3b為C型鋼梁與門架之間吸合狀態(tài)的示意圖。

圖4為磁性支座的原理圖，圖4a為斷開C型鋼梁與門架之間吸合的原理示意圖，圖4b為C型鋼梁與門架之間進行吸合的原理示意圖。

圖5為側(cè)向限位配件與C型鋼梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為側(cè)向限位配件分解圖。

圖7為圖6的左視圖。

附圖中：1、門架，2、C型鋼梁，3、側(cè)向限位配件，31、螺帽，32、螺桿，33、墊片，34、滾珠，35、卡殼，36、螺桿墊板，4、磁性支座，41、永久磁鐵，42、軟磁，43、導(dǎo)磁體，5、磁性支座開關(guān)，6、卡環(huán)，7、螺栓，8、栓桿，9、倒鏈。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，一種用于結(jié)構(gòu)試驗的側(cè)向支撐裝置，包括門架1以及設(shè)置在門架1兩側(cè)進行側(cè)向支撐的C型鋼梁2，門架1采用導(dǎo)磁體制備，門架1上設(shè)置有倒鏈9，倒鏈9的末端連接在C型鋼梁2上；兩C型鋼梁2之間為試件加載空間，如圖2所示，C型鋼梁2的空腔內(nèi)卡設(shè)有磁性支座4，如圖4所示，磁性支座4內(nèi)設(shè)置有永久磁鐵41，永久磁鐵41的兩極沿圓柱形空腔的直徑方向布置，C型鋼梁2通過永久磁鐵41吸附在門架1上，磁性支座4包括導(dǎo)磁體43，導(dǎo)磁體43中部沿C型鋼梁2長度方向開設(shè)有圓柱形空腔，永久磁鐵41設(shè)置在圓柱形空腔內(nèi)且進行轉(zhuǎn)動。

如圖3和圖4所示，永久磁鐵41一端連接有控制其進行旋轉(zhuǎn)的磁性支座開關(guān)5，磁性支座4內(nèi)還設(shè)置有用于切斷永久磁鐵41磁感線的軟磁42；如圖3a和圖4a所示，當(dāng)磁性支座開關(guān)5旋轉(zhuǎn)至“OFF”時，永久磁鐵41的兩極均與軟磁42接觸，即軟磁42切斷了永久磁鐵41與門架1支架的磁力線；如圖3b和圖4b所示，當(dāng)磁性支座開關(guān)5旋轉(zhuǎn)至“ON”時，永久磁鐵41的兩極均與導(dǎo)磁體43接觸，此時導(dǎo)磁體43在磁力的作用下也被賦予磁性，在該原理下，可將側(cè)撐固定于任意高度處。

如圖1和圖3所示，磁性支座4伸入C型鋼梁2的一端設(shè)置有卡環(huán)6，螺栓7的栓桿8縱向貫穿C型鋼梁2的上下翼緣并穿過卡環(huán)6實現(xiàn)對磁性支座4的固定。

如圖1和圖2所示，兩C型鋼梁2上均設(shè)置有用于夾緊兩C型鋼梁2之間加載試件的側(cè)向限位元件3；如圖5所示，側(cè)向限位元件3包括固定在C型鋼梁2頂部的螺帽，螺帽開口方向朝向試件加載空間，螺帽內(nèi)設(shè)置有螺桿，螺桿前端固定有墊板形成螺桿墊板36，墊板前端連接有卡殼35，卡殼35內(nèi)設(shè)置有滾珠34，卡殼35前端開設(shè)有孔，滾珠34部分伸出卡殼35與加載試件接觸，該設(shè)計使支撐點為鉸支撐，避免剛性約束對試件的破壞，調(diào)節(jié)螺桿墊板36可實現(xiàn)控制側(cè)撐與試件的距離，不會出現(xiàn)偏心受壓或受剪；如圖6和圖7所示，卡殼35與墊板之間通過螺栓連接，包括螺帽31、螺桿32和墊片33。

使用過程中，將磁性支座開關(guān)5調(diào)至“OFF”使永久磁鐵與軟磁接觸，此時磁性支座4沒有磁力，將C型鋼梁2吊至試驗高度，扣放于門架1翼緣處，經(jīng)水平尺校準(zhǔn)，定位精準(zhǔn)后將磁性支座開關(guān)5調(diào)至“ON”，實現(xiàn)C型鋼梁2吸合在門架1指定位置。

如圖1所示，C型鋼梁2上側(cè)兩端懸掛倒鏈9，若需調(diào)整高度，只需將磁性支座開關(guān)5關(guān)閉，用倒鏈9調(diào)整側(cè)撐高度，再重復(fù)吸合過程即可，最后通過限位配件3調(diào)整側(cè)撐與構(gòu)件的距離，確保試件垂直地面，且達到與試件剛接觸狀態(tài)。