CN107655671B - 一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座，包括上端支座、下端支座，上端支座和下端支座之间放置试件，上端支座和下端支座均包括内端面设置凹槽的第一板、第二板、2个可拆卸的弹簧、若干个可拆卸的固定圆柱、可拆卸的刀铰；其中该支座包括三种连接方式：刀铰装配于第一板和第二板之间且刀铰与凹槽配合；弹簧、刀铰均装配于第一板和第二板之间且刀铰与凹槽配合且弹簧位于刀铰两侧；固定圆柱两端分别固定于第一板、第二板。三种连接方式分别构成了铰支座、不同刚度的弹性支座和固定支座的功用。

Description

一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座

技术领域

本发明涉及一种土木工程实验用具技术，特别是一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座。

背景技术

轴心受力构件广泛用于主要承重结构，平面和空间铰接杆件体系都由轴心受力杆件组成，如屋架、空间桁架及网架结构等。轴心受力构件还常常用作操作平台和其他结构的支柱，支承上部结构传来的荷载。一些非主要承重构件如支撑，也常常由轴心受力构件组成。

轴心受力构件两端的支承条件有铰支、固支和弹性支承。进行两端固支的轴心受力构件试验，通常是把试件直接放置在试验机的上压头和下压力板之间使其直接受压；但对于吨位较小的试验机，上部压头较小，并带有球铰，容易发生转动。进行两端铰接或弹性支承的轴心受力构件试验，就需要在轴心受力构件的两端安装铰支座或弹性支座。铰支座一般采用刀铰，有单向刀铰支座和双向刀铰支座。

弹性支座在已有的文献中还没有见到。在工程实际中，弹性支承的轴心受力构件广泛存在，如索穹顶中的压杆两端都与若干个方向的索相连接，这些索对压杆的支承作用相当于弹性支承。针对轴心受力构件的弹性支承这一问题，结合研究项目所需要的铰支座和固定支座，设计了多用途支座。它具有体积小、构造简单、造价低，可以用作轴心受力构件的不同刚度的弹性支座、铰支座和固定支座。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座，该支座兼具铰支座、不同刚度的弹性支座和固定支座的功用。

实现本发明目的的技术方案为：一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座，包括上端支座、下端支座，上端支座和下端支座之间放置试件，上端支座和下端支座均包括内端面设置凹槽的第一板、第二板、2个可拆卸的弹簧、若干个可拆卸的固定圆柱、可拆卸的刀铰；其中该支座包括三种连接方式：

A、刀铰装配于第一板和第二板之间且刀铰与凹槽配合，形成铰支座；

B、弹簧、刀铰均装配于第一板和第二板之间且刀铰与凹槽配合且弹簧位于刀铰两侧，形成弹性支座；

C、固定圆柱两端分别固定于第一板、第二板，形成固定支座。

本发明借鉴轴心受力构件的刀较支座，多用途支座兼具铰支座、不同刚度的弹性支座和固定支座的功用，体积小、构造简单、零部件少、造价低、转动能力好，解决了轴心受力构件的弹性支承问题。可以根据需要更换弹簧，以得到所需要刚度的弹性支承。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为本发明的弹性支座平面图。

图2为本发明的铰支座平面图。

图3为本发明的固定支座平面图。

图4为上支座装配图。

图5为下支座装配图。

图6为弹性支座立体图。

具体实施方式

结合图1至图6，一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座，包括上端支座、下端支座，上端支座和下端支座之间放置试件，上端支座和下端支座均包括内端面设置凹槽7的第一板1、第二板2、2个可拆卸的弹簧5、2个可拆卸的固定圆柱14、可拆卸的刀铰6；其中该支座包括三种连接方式：

A、刀铰6装配于第一板1和第二板2之间且刀铰与凹槽7配合，

B、弹簧5、刀铰6均装配于第一板1和第二板2之间且刀铰与凹槽7配合且弹簧5位于刀铰6两侧，

C、固定圆柱14两端分别固定于第一板1、第二板2。

其中采用A种连接方式实现铰支座的功能，采用B种连接方式实现不同刚度的弹性支座的功能，采用C种连接方式实现固定支座的功能。

本发明中上端支座的第二板2上端面设置螺纹圆柱11与万能试验机上端相连，下端支座的第二板2下端面设置矩形板条12，该矩形板条12插入万能试验机的下部槽中。

在A和B两种连接方式中，刀铰6相同，但B连接方式中的刀铰6设置于圆柱8上，圆柱8设置于第二板2内端面。通过圆柱8实现刀铰6径向的延伸并与弹簧5的长度配合。

在A种连接方式中，刀铰6通过螺栓连接于第二板2上。

在B种连接方式中，固定圆柱8通过螺母9固定于第二板2上。

在C种连接方式中，固定圆柱14通过螺母或螺纹分别连接于板1和板2。

上端支座第二板的厚度小于下端支座第二板的厚度，原因在于下端支座上的螺栓不能超出第二板2。

第一板1和第二板2内端面设置圆环柱3，弹簧5或固定圆柱14端部设置于圆环柱内。每个圆环柱上有4个小孔4，将两个弹簧5的两端放入圆环柱3中，将铁丝分别穿过每个圆环柱3的4个小孔4固定住弹簧5。固定圆柱14两端通过螺母与第一板1和第二板2相连。

第一板1上面设有供刀铰6转动的凹槽7，刀铰6连有2个可拆卸的圆柱8，圆柱8一端通过螺纹与刀铰6连接，另一端通过螺母和第二板2连接。上端支座的第一板1的下面连有一个圆柱套筒10，用于放入试件，圆柱套筒的直径略大于试件直径。上端支座的第二板2的上面带有一个有螺纹的圆柱11，与万能试验机上端相连。

多用途支座的下端支座与上端支座的区别是，将上端支座的上下两块板及与他们相连的零件上下颠倒放置，即上端支座的第一板1和与其相连的转动凹槽7和圆柱套筒10上下颠倒放在下端支座的第一板1，上端支座的第二板2和与其相连的2个可拆卸圆柱8和刀铰6上下颠倒放在下端支座的第二板2。

Claims (6)

1.一种用于轴心受压构件试验研究的多用途支座，包括上端支座、下端支座，上端支座和下端支座之间放置试件，其特征在于，上端支座和下端支座均包括内端面设置凹槽(7)的第一板(1)、第二板(2)、2根可拆卸的弹簧(5)、2根可拆卸的固定圆柱(14)、可拆卸的刀铰(6)、可拆卸的圆柱(8)；其中该支座包括三种连接方式：

A、刀铰(6)装配于第一板(1)和第二板(2)之间且刀铰与凹槽(7)配合，形成铰支座；

B、刀铰(6)设置于圆柱(8)上，圆柱(8)、弹簧(5)装配于第一板(1)和第二板(2)之间且刀铰与凹槽(7)配合且弹簧(5)位于圆柱(8)两侧，形成弹性支座；

C、固定圆柱(14)两端分别固定于第一板(1)、第二板(2)，形成固定支座。

2.根据权利要求1所述的多用途支座，其特征在于，在B连接方式中，圆柱(8)的一段设置于第二板(2)内端面的孔中且用螺母(9)固定于第二板(2)上。

3.根据权利要求1所述的多用途支座，其特征在于，第一板(1)和第二板(2)内端面设置圆环柱(3)，弹簧(5)或固定圆柱(14)设置于圆环柱内。

4.根据权利要求3所述的多用途支座，其特征在于，固定圆柱(14)两端外表面设置螺纹且固定圆柱(14)两端穿过第一板(1)和第二板(2)并用螺母固定于第一板(1)和第二板(2)上。

5.根据权利要求1所述的多用途支座，其特征在于，弹簧(5)弹性刚度可调。

6.根据权利要求1所述的多用途支座，其特征在于，圆柱(8)设置两个且共同连接第二板(2)和刀铰(6)。