一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，包括外部框架固定裝置、試件固定裝置、試件加載裝置及數據采集系統；外部框架固定裝置包括反力鋼框架、第一工字型梁及第二工字型梁；試件固定裝置包括固定于底面上的底座；試件加載裝置包括豎向作動器、連接桿、液壓千斤頂、加載梁、液壓油源、豎向荷載傳感器、以及用于給液壓千斤頂提供豎向力的放大器；數據采集系統包括控制器、電腦、液壓油源、用于檢測液壓千斤頂輸出軸壓力的壓力傳感器。本實用新型能夠有效的克服液壓千斤頂提供水平力誤差較大和考慮支管重力的難題，使相貫節點的受力更接近于現實工程。
【專利說明】
一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于電力行業變電構架節點領域，涉及一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置。
【背景技術】
[0002]電力行業工程領域中，研究相貫節點的靜力和滯回性能非常重要。在變電構架中，大部分主體結構為相貫節點，而相貫節點往往是整體結構中的薄弱地方，其靜力和滯回性能的好壞對整個變電構架的抗震性能有很大影響，準確測量人字柱節點的抗拉壓彎靜力和滯回性能對評價人字柱節點的延性、變性能力以及耗能具有重要意義。
[0003]目前，在研究相貫節點的靜力和滯回性能方面大部分裝置使相貫節點主管平躺和支管豎向，忽略支管的重力，并且主要采用千斤頂對支管施加豎向力，誤差較大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，該裝置能夠有效的克服液壓千斤頂提供水平力誤差較大和考慮支管重力的難題，使相貫節點的受力更接近于現實工程。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置包括外部框架固定裝置、試件固定裝置、試件加載裝置及數據采集系統；
[0006]外部框架固定裝置包括反力鋼框架、第一工字型梁及第二工字型梁，第一工字型梁及第二工字型梁均固定于反力鋼框架上，反力鋼框架固定于底面上；
[0007]試件固定裝置包括固定于底面上的底座，底座位于反力鋼框架內，待測相貫節點試件的下端固定于底座上；
[0008]試件加載裝置包括豎向作動器、連接桿、液壓千斤頂、加載梁、液壓油源、豎向荷載傳感器、以及用于給液壓千斤頂提供豎向力的放大器，其中，豎向作動器的一端與第二工字型梁相連接，豎向作動器的另一端與待測相貫節點試件的側面通過連接桿相連接，加載梁的兩端均通過第一螺桿與第一工字型梁相連接，液壓千斤頂的兩端分別正對待測相貫節點試件的頂部及加載梁的中部，豎向作動器上設有豎向荷載傳感器；
[0009]數據采集系統包括控制器、電腦、液壓油源、用于檢測液壓千斤頂輸出軸壓力的壓力傳感器，液壓油源的出油口通過油管與液壓千斤頂的入油口相連通，控制器的輸出端與豎向作動器的控制端及液壓油源的控制端相連接，壓力傳感器的輸出端及豎向荷載傳感器的輸出端均與多通道應變采集儀的輸入端相連接，多通道應變采集儀的輸出端與電腦相連接。
[0010]反力鋼框架通過第一地腳螺栓固定于底面上。
[0011 ] 試件固定裝置還包括壓梁及若干第二地腳螺栓，壓梁位于底座上，底座通過壓梁及第二地腳螺栓固定于底面上。
[0012]待測相貫節點試件通過第一高強螺栓固定于底座上。
[0013]加載梁的端部通過第一鋼板及第一螺桿與第一工字型梁相連接。
[0014]豎向作動器的一端通過第二鋼板及第二螺桿固定于第二工字型梁上，豎向作動器的另一端通過銷釘與連接桿軸連接。
[0015]底座的軸線、待測相貫節點試件、液壓千斤頂及豎向作動器處于同一平面內。
[0016]第一工字型梁及第二工字型梁與反力鋼框架之間均通過第二高強螺栓相連接。
[0017]所述放大器包括豎桿、杠桿及重量塊吊籃，其中豎桿豎立固定于底面上，杠桿的一端與豎桿的頂部軸連接，重量塊吊籃固定于杠桿的另一端，液壓千斤頂的液壓油推桿與杠桿的中部相連接。
[0018]本實用新型具有以下有益效果:
[0019]本實用新型便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置在具體操作時，采用豎向作動器及連接桿來加載水平荷載，通過電腦及控制器靈活調節豎向作動器，在加載過程中通過電腦對豎向作動器進行高精度控制，通過設于待測相貫節點試件底部的底座來避免待測相貫節點試件發生移動，提高測量的精度，從而有效的克服液壓千斤頂提供水平力誤差較大和考慮支管重力的難題，使相貫節點的受力更接近于現實工程，并且便于拆卸及組裝，安全可靠。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0021]圖2為本實用新型中底座10的結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型中數據采集系統的結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型中放大器的結構示意圖；
[0024]圖5為本實用新型的立體圖。
[0025]其中，I為反力鋼框架、2為豎向作動器、3為液壓千斤頂、41為第一工字型梁、42為第二工字型梁、5為加載梁、61為第一鋼板、62為第二鋼板、71為第一螺桿、72為第二螺桿、8為第一高強螺栓、9為壓梁、10為底座、11為第一地腳螺栓、12為第二地腳螺栓、13為銷釘、14為豎向荷載傳感器、15為液壓油源、16為油管、17為四芯導線、18為控制器、19為電腦、20為多通道應變采集儀、21為杠桿、22為待測相貫節點試件、23為重量塊吊籃。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0027]參考圖1、圖2、圖3、圖4及圖5，本實用新型所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置包括外部框架固定裝置、試件固定裝置、試件加載裝置及數據采集系統;夕卜部框架固定裝置包括反力鋼框架1、第一工字型梁41及第二工字型梁42，第一工字型梁41及第二工字型梁42均固定于反力鋼框架I上，反力鋼框架I固定于底面上;試件固定裝置包括固定于底面上的底座10，底座10位于反力鋼框架I內，待測相貫節點試件22的下端固定于底座10上;試件加載裝置包括豎向作動器2、連接桿、液壓千斤頂3、加載梁5、液壓油源15、豎向荷載傳感器14、以及用于給液壓千斤頂3提供豎向力的放大器，其中，豎向作動器2的一端與第二工字型梁42相連接，豎向作動器2的另一端與待測相貫節點試件22的側面通過連接桿相連接，加載梁5的兩端均通過第一螺桿71與第一工字型梁41相連接，液壓千斤頂3的兩端分別正對待測相貫節點試件22的頂部及加載梁5的中部，豎向作動器2上設有豎向荷載傳感器14;數據采集系統包括控制器18、電腦19、液壓油源15、用于檢測液壓千斤頂3輸出軸壓力的壓力傳感器，液壓油源15的出油口通過油管16與液壓千斤頂3的入油口相連通，控制器18的輸出端與豎向作動器2的控制端及液壓油源15的控制端相連接，壓力傳感器的輸出端及豎向荷載傳感器14的輸出端均與多通道應變采集儀20的輸入端相連接，多通道應變采集儀20的輸出端與電腦19相連接。
[0028]需要說明的是，反力鋼框架I通過第一地腳螺栓11固定于底面上;試件固定裝置還包括壓梁9及若干第二地腳螺栓12，壓梁9位于底座10上，底座10通過壓梁9及第二地腳螺栓12固定于底面上;待測相貫節點試件22通過第一高強螺栓8固定于底座10上;加載梁5的端部通過第一鋼板61及第一螺桿71與第一工字型梁41相連接;豎向作動器2的一端通過第二鋼板62及第二螺桿72固定于第二工字型梁42上，豎向作動器2的另一端通過銷釘13與連接桿軸連接;底座10的軸線、待測相貫節點試件22、液壓千斤頂3及豎向作動器2處于同一平面內；第一工字型梁41及第二工字型梁42與反力鋼框架I之間均通過第二高強螺栓相連接;所述放大器包括豎桿、杠桿21及重量塊吊籃23，其中豎桿豎立固定于底面上，杠桿21的一端與豎桿的頂部軸連接，重量塊吊籃23固定于杠桿21的另一端，液壓千斤頂3的液壓油推桿與杠桿21的中部相連接。
[0029]本實用新型的具體操作過程為:I)將反力鋼框架I通過地腳螺栓固定在地面上;2)將底座10通過壓梁9和地腳螺栓固定在地面上，并將待測相貫節點試件22通過高強螺栓固定在底座10上；I)將豎向作動器2的一端通過第二鋼板62及第二螺桿72與第二工字型梁42相連接，通過電腦19和控制器18調節豎向作動器2的行程到合適的位置，再將豎向作動器2的另一端通過銷釘13及連接桿與待測相貫節點試件22連接，把豎向作動器2通過油管16與液壓油源15連接，并將液壓油源15、控制器18、多通道應變采集儀20及電腦19通過四芯導線17連接;4)當需要測試時，通過放大器給千斤頂施加相應的豎向力，通過電腦19和控制器18按照水平荷載加載制度控制豎向作動器2施加水平力，直至試件破壞，并通過電腦19和多通道應變采集儀20采集試驗過程中的水平P(t)和位移S(t);根據試驗過程中所記錄的水平力P(t)與水平力作用點處的水平位移S(t)，繪出人字柱節點試件的荷載-位移曲線。
【主權項】
1.一種便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，包括外部框架固定裝置、試件固定裝置、試件加載裝置及數據采集系統； 外部框架固定裝置包括反力鋼框架(1)、第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)，第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)均固定于反力鋼框架(I)上，反力鋼框架(I)固定于底面上； 試件固定裝置包括固定于底面上的底座(10)，底座(10)位于反力鋼框架(I)內，待測相貫節點試件(22)的下端固定于底座(10)上； 試件加載裝置包括豎向作動器(2)、連接桿、液壓千斤頂(3)、加載梁(5)、液壓油源(15)、豎向荷載傳感器(14)、以及用于給液壓千斤頂(3)提供豎向力的放大器，其中，豎向作動器(2)的一端與第二工字型梁(42)相連接，豎向作動器(2)的另一端與待測相貫節點試件(22)的側面通過連接桿相連接，加載梁(5)的兩端均通過第一螺桿(71)與第一工字型梁(41)相連接，液壓千斤頂(3)的兩端分別正對待測相貫節點試件(22)的頂部及加載梁(5)的中部，豎向作動器(2)上設有豎向荷載傳感器(14); 數據采集系統包括控制器(18)、電腦(19)、液壓油源(15)、用于檢測液壓千斤頂(3)輸出軸壓力的壓力傳感器，液壓油源(15)的出油口通過油管(16)與液壓千斤頂(3)的入油口相連通，控制器(18)的輸出端與豎向作動器(2)的控制端及液壓油源(15)的控制端相連接，壓力傳感器的輸出端及豎向荷載傳感器(14)的輸出端均與多通道應變采集儀(20)的輸入端相連接，多通道應變采集儀(20)的輸出端與電腦(19)相連接。2.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，反力鋼框架(I)通過第一地腳螺栓(11)固定于底面上。3.根據權利要求2所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，試件固定裝置還包括壓梁(9)及若干第二地腳螺栓(12)，壓梁(9)位于底座(10)上，底座(10)通過壓梁(9)及第二地腳螺栓(12)固定于底面上。4.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，待測相貫節點試件(22)通過第一高強螺栓(8)固定于底座(10)上。5.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，加載梁(5)的端部通過第一鋼板(61)及第一螺桿(71)與第一工字型梁(41)相連接。6.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，豎向作動器(2)的一端通過第二鋼板(62)及第二螺桿(72)固定于第二工字型梁(42)上，豎向作動器(2)的另一端通過銷釘(13)與連接桿軸連接。7.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，底座(10)的軸線、待測相貫節點試件(22)、液壓千斤頂(3)及豎向作動器(2)處于同一平面內。8.根據權利要求4所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)與反力鋼框架(I)之間均通過第二高強螺栓相連接。9.根據權利要求1所述的便攜式相貫節點雙向荷載共同作用性能測試裝置，其特征在于，所述放大器包括豎桿、杠桿(21)及重量塊吊籃(23)，其中豎桿豎立固定于底面上，杠桿(21)的一端與豎桿的頂部軸連接，重量塊吊籃(23)固定于杠桿(21)的另一端，液壓千斤頂(3)的液壓油推桿與杠桿(21)的中部相連接。
【文檔編號】G01N3/10GK205665109SQ201620459067
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】楊俊芬, 閆西峰, 楊超, 程錦鵬, 戰宇皓
【申請人】西安建筑科技大學