鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置，解決了以往壓扭試驗中壓力施加時影響鋼管混凝土柱轉動及試驗過程中扭矩變化規律不恒定兩大問題。它包括壓力千斤頂、壓力傳感器、壓力軸承、凹槽圓盤、滾軸支撐、拉力千斤頂和拉力傳感器等。反力墩安裝在地面上，壓力千斤頂安裝在一側的反力墩上，前端裝有壓力傳感器和壓力軸承，拉力千斤頂的頂端裝有拉力傳感器，與纏繞在凹槽圓盤上的鋼絲繩相連，滾軸支撐和臺座安裝在凹槽圓盤的下面。進行試驗時，將鋼管混凝土柱安裝反力墩上，另一端安裝在凹槽圓盤上，扭矩由拉力千斤頂提供，軸向壓力由壓力千斤頂提供，載荷數值由兩個傳感器采集。本發明還具有整體結構簡單、組裝方便、可循環使用等特點。
【專利說明】鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及土木工程建筑構件試驗【技術領域】，確切的說它是一種鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置。
【背景技術】
[0002]在土木工程中，鋼管混凝土框架邊柱、輸電塔架及海洋采油平臺腿柱等受風和地震荷載作用時，就有可能出現壓扭的受力狀態。目前研究鋼管混凝土柱壓扭的試驗較少，主要原因是加載裝置難以實現，軸向壓力施加時與鋼管混凝土柱之間摩擦力較大，影響轉動；扭矩施加時變化規律不恒定，只能近似取值；試驗結果與有限元分析結果差距較大，不能有效的指導工程實踐。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是解決上述試驗加載裝置難以實現的問題，提供一種整體結構簡單、組裝方便、可循環使用，特別是試驗數據準確的鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置。本發明的目的是這樣實現的，鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置包括壓力千斤頂、壓力傳感器、壓力軸承、凹槽圓盤、鋼絲繩、拉桿、螺桿、連接板、反力墩、連接頭、滾軸支撐、臺座、拉力千斤頂和拉力傳感器。其特征在于:反力墩安裝在地面上，拉桿從反力墩的四角穿過，將兩個反力墩連接在一起，鋼管混凝土柱一端與連接板相連，并通過螺桿固定在反力墩上，另一端與凹槽圓盤相連，壓力千斤頂安裝在另一側的反力墩上，壓力千斤頂的前端裝有壓力傳感器和壓力軸承，拉力千斤頂固定在凹槽圓盤一側正下方的地面上，拉力千斤頂的頂端裝有拉力傳感器，拉力傳感器通過連接頭與纏繞在凹槽圓上的鋼絲繩相連，凹槽圓盤正下方裝有滾軸支撐，滾軸支撐通過臺座連接到地面上。
[0004]本發明的優點是:解決了以往壓扭試驗中壓力施加時影響鋼管混凝土柱轉動及試驗過程中扭矩變化規律不恒定的兩大問題，采用本發明后鋼管混凝土柱的壓扭試驗結果與有限元分析結果符合良好，同時本發明還具有組裝方便、可循環使用等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1是本發明的整體結構示意圖。
[0006]圖2時本發明凹槽圓盤的平面圖。
[0007]圖3是本發明連接板的平面圖。
[0008]圖4是本發明滾軸支撐的正視圖。
[0009]圖5是本發明滾軸支撐的俯視圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:
根據試驗需要的間距將兩個反力墩10安裝在地面上，拉桿6從反力墩10的四角穿過，并鎖緊，將兩個反力墩10連接在一起，以增加其抵抗水平反力的能力。壓力千斤頂I安裝在一側的反力墩10上，壓力千斤頂I的前端裝有壓力傳感器2和壓力軸承3，施加扭矩用的拉力千斤頂14安裝在反力墩10之間，拉力千斤頂14的頂端裝有拉力傳感器15，拉力傳感器15通過連接頭11與纏繞在凹槽圓盤4上的鋼絲繩5相連，上面安裝有滾軸支撐12的臺座13安裝在凹槽圓盤4的下面，用以支撐凹槽圓盤4。進行試驗時將鋼管混凝土柱9的一端通過連接板8和螺栓7安裝在一側的反力墩10上，鋼管混凝土柱9的另一端安裝上凹槽圓盤4，鋼管混凝土柱9、凹槽圓盤4和壓力千斤頂I應同軸，支撐在凹槽圓盤4下面的滾軸支撐12的高度應可調，以便保證鋼管混凝土柱9、凹槽圓盤4和壓力千斤頂I同軸，施加在鋼管混凝土柱9上的軸向壓力由壓力千斤頂I提供，通過壓力傳感器和壓力軸承傳遞給鋼管混凝土柱9，壓力軸承傳遞壓力的同時，可保證鋼管混凝土柱9自由轉動，施加在鋼管混凝土柱9上的扭矩由拉力千斤頂14通過拉力傳感器15、連接頭11和鋼絲繩5牽拉固定在鋼管混凝土柱9端部的凹槽圓盤4提供，由此產生的豎向力被滾軸支撐12抵消，保證整個加載過程中扭矩變化規律恒定，滾軸支撐12同時可保證鋼管混凝土柱9自由轉動。拉力載荷數值由拉力傳感器15采集，壓力荷載數值由壓力傳感器2采集，最后經過計算得到實驗數據。
【權利要求】
1.一種鋼管混凝土柱壓扭試驗加載裝置，它包括壓力千斤頂、壓力傳感器、壓力軸承、凹槽圓盤、鋼絲繩、拉桿、螺桿、連接板、反力墩、連接頭、滾軸支撐、臺座、拉力千斤頂和拉力傳感器，其特征在于:反力墩(10)安裝在地面上，拉桿(6)從反力墩(10)的四角穿過，將兩個反力墩(10)連接在一起，鋼管混凝土柱(9) 一端與連接板(8)相連，并通過螺桿(7)固定在反力墩(10)上，另一端與凹槽圓盤(4)相連，壓力千斤頂(I)安裝在另一側的反力墩(10)上，壓力千斤頂(I)的前端裝有壓力傳感器(2)和壓力軸承(3)，拉力千斤頂(14)固定在凹槽圓盤(4) 一側正下方的地面上，拉力千斤頂(14)的頂端裝有拉力傳感器(15)，拉力傳感器(15)通過連接頭(11)與纏繞在凹槽圓盤(4)上的鋼絲繩(5)相連，凹槽圓盤(4)正下方裝有滾軸支撐(12)，滾軸支撐(12)通過臺座(13)連接到地面上。
【文檔編號】G01M13/00GK103558098SQ201310497707
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】任慶新, 韓林海, 董建勝 申請人:沈陽建筑大學