CN110006761B - 一种装配式钢结构节点实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式钢结构节点实验装置，有效解决了现有栓焊连接节点和螺栓连接节点缺少装置对比实验的问题；解决技术方案包括壳体，壳体上有夹紧和压力装置，夹紧装置包括与壳体滑动配合的拉板，壳体转动配合有夹紧杆，夹紧杆上有两个分别与拉板螺纹配合的螺纹，压力装置包括壳体上转动配合的两个转动柱，两个转动柱上固定固定座，两个固定座均螺纹配合顶柱，固定座下均转动配合涡轮，两个涡轮与顶柱螺纹配合；壳体上有两个立柱，立柱上均转动配合蜗杆，转动柱转动时，涡轮均能与蜗杆啮合；任一立柱上有气缸，气缸一端连气泵，气缸内滑动配合推板，蜗杆同轴固定置于气缸内的齿轮，推板固定有与齿轮啮合的齿条；本发明结构巧妙，实验效果好。

Description

一种装配式钢结构节点实验装置

技术领域

本发明涉及钢结构节点实验用具技术领域，具体是一种装配式钢结构节点实验装置。

背景技术

国内外对高层钢结构住宅的系统研究正处于起步阶段，工业化装配式高层钢结构体系创新势在必行；装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑；其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。

钢结构装配式墙板节点的产生帮助了日常工作，使得工作更加的方便，工作进度快，工作效率更高，钢结构装配式节点的功能不仅节省了时间，同时也帮助了使用者更好的进行装修工作，可以说钢结构装配式墙板节点的诞生，解决了许多人的不便，方便了人们的生活；

相对于装配式混凝土建筑而言，装配式钢结构建筑具有以下优点:

1、没有现场现浇节点，安装速度更快，施工质量更容易得到保证；

2、钢结构是延性材料，具有更好的抗震性能；

3、相对于混凝土结构，钢结构自重更轻，基础造价更低；

4、钢结构是可回收材料，更加绿色环保；

5、精心设计的钢结构装配式建筑，比装配式混凝土建筑具有更好的经济性；

6、梁柱截面更小，可获得更多的使用面积。

目前装配式钢结构节点主要采用栓焊连接，也有很多装配式钢结构节点采用螺栓连接节点，在现有技术中缺少装配式钢结构节点的实验装置对节点的强度进行实验分析，且针对最常见的栓焊连接节点和螺栓连接节点缺少实验装置进行最直观的对比实验。

本装置主要用于实验分析，实验对象为各种装配式钢结构节点，在本发明中主要针对的是钢筋的装配式钢结构节点，对比螺栓连接的节点和栓焊连接对比，节点处的强度。

由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题；因此，一种装配式钢结构节点实验装置显得尤为重要。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种装配式钢结构节点实验装置，有效的解决了现有技术中缺少装配式钢结构节点的实验装置对节点的强度进行实验分析，且针对最常见的栓焊连接节点和螺栓连接节点缺少实验装置进行最直观的强度对比实验的问题。

本发明包括内部中空上端开口设置的壳体，其特征在于，所述壳体上端设置有夹紧装置和压力装置，所述夹紧装置包括沿左右方向与壳体滑动配合设置的两个拉板，两个所述拉板的上端均沿长度方向固定有两个上端开设半圆形凹槽的基体，所述壳体沿左右方向转动配合设置有夹紧杆，所述夹紧杆上设置有两个反向的螺纹，两个所述螺纹分别与两个所述拉板螺纹配合设置，所述基体均沿竖直方向滑动配合设置有“n”字形的卡板；

所述压力装置包括壳体上端沿竖直方向对称设置的转动配合的两个转动柱，两个所述转动柱的上端均固定有水平设置的固定座，两个所述固定座均沿竖直方向螺纹配合设置有顶柱，所述固定座的下端均转动配合设置有涡轮，两个所述涡轮的中心位置均中空贯穿设置且与对应的顶柱螺纹配合设置；所述壳体上端沿左右方向固定设置有两个“n”字形的立柱，两个所述立柱的上端沿左右方向转动配合设置有蜗杆，两个所述转动柱转动时，两个所述涡轮均能与蜗杆啮合；

任一所述立柱的上端设置有气缸，所述气缸的一端经气管连接有气泵，所述气缸内部滑动配合设置有推板，所述蜗杆同轴固定有置于所述气缸内部的齿轮，所述推板固定有与齿轮啮合的齿条。

优选的，所述卡板的外侧均沿竖直方向固定有第二齿条，所述第二齿条的外侧均啮合有与基体转动配合的第二齿轮，所述第二齿轮的下端均啮合有第二蜗杆，所述第二蜗杆与拉板转动配合设置，两个所述转动柱下端外侧均套设有主驱动齿轮，所述主驱动齿轮的两侧均啮合有与壳体转动配合设置的第二齿轮，所述第二蜗杆的外侧端部均同轴固定有锥齿轮，所述锥齿轮啮合有与拉板转动配合设置的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮均同轴固定有皮带轮，所述第二齿轮的上端均同轴固定有第二皮带轮，四个所述第二皮带轮与四个相邻的所述皮带轮均分别通过皮带传动配合。

优选的，所述卡板的上端沿圆周均布开设有朝向中心位置的孔洞，所述孔洞处均滑动配合设置有能够卡在钢筋螺纹间隙内的卡柱，所述卡柱的上端与卡板通过第二弹簧固定连接。

优选的，所述皮带均设置有与壳体沿竖直方向设置的皮带张紧柱，所述皮带张紧柱的下端设置有与壳体沿竖直方向滑动配合的截面为“T”形的滑块，所述壳体沿竖直方向开设有与滑块对应的滑道，所述滑块与滑道通过弹簧固定连接。

优选的，所述夹紧杆与蜗杆外侧均套设固定有传动轮，两个所述传动轮经由传动链条传动连接,夹紧杆外侧套设固定的所述传动轮包括与传动链条啮合的外圈，所述外圈内部沿圆周设置有棘齿，所述夹紧杆上转动配合设置有棘爪，所述棘爪与夹紧杆通过第三弹簧固定连接，所述棘爪卡住所述棘齿，使得外圈逆时针方向转动时带动夹紧杆转动，当外圈顺时针方向转动时仅空转。

优选的，两个所述转动柱的下端均固定有第三皮带轮，两个所述第三皮带轮通过置于壳体内部的第二皮带传动配合，两个所述固定座的初始处置朝向相反且为分别朝向左右两侧，使得当任一转动柱转动时，两个所述固定座均朝向内侧转动或均朝向外侧转动。

优选的，任一所述主驱动齿轮啮合有主驱动齿轮，所述主驱动齿轮同轴固定有槽轮，所述槽轮的圆周均布开设有四个驱动槽，所述槽轮转动配合有驱动拨盘，所述驱动拨盘与壳体转动配合设置，所述驱动拨盘上端固定有圆柱销，使得所述驱动拨盘转动一圈时，圆柱销和驱动槽配合驱动槽轮转动四分之一圈，所述驱动拨盘的上端同轴固定有转柄。

优选的，所述气泵上设置有压力表，所述壳体上端固定有计算机，所述压力表和计算机电性连接。

本发明结构巧妙，实用性强，能够通过顶柱对装配式钢结构节点的抗压能力进行实验，且在实验时能够通过同一压力装置对栓焊连接和螺栓连接的两根实验对象进行同步施力,能够直观的得出栓焊连接和螺栓连接的抗压能力，且装置能够在实验时对实验对象进行充分的夹紧，避免了装置在实验的过程中可能产生的由于位移而影响实验精度的问题，且本装置可以选择性的对栓焊连接或螺栓连接的抗压能力进行分别测试，实验的更为全面。

附图说明

图1为本发明初始状态立体图示意图。

图2为本发明初始状态俯视图示意图。

图3为本发明使用状态俯视图示意图1。

图4为本发明使用状态俯视图示意图2。

图5为本发明主视图示意图。

图6为本发明顶柱处剖视图示意图。

图7为本发明顶柱处装配关系立体图示意图。

图8为本发明气缸处剖视图示意图。

图9为本发明卡板处剖视图示意图。

图10为本发明图9中B处放大图示意图。

图11为本发明夹紧杆处剖视图示意图。

图12为本发明蜗杆和夹紧杆配合关系立体图示意图。

图13为本发明图3中A处放大图示意图。

图14为本发明图13中A1处放大图示意图。

图15为本发明传动轮主视图示意图。

图16为本发明槽轮处配合关系立体图示意图。

附图标记：1、壳体；2、拉板；3、基体；4、夹紧杆；5、螺纹；6、卡板；7、转动柱； 8、固定座；9、顶柱；10、涡轮；11、立柱；12、蜗杆；13、气缸；14、气管；15、气泵；16、推板；17、齿轮；18、齿条；19、第二齿条；20、第一齿轮；21、第二蜗杆；22、主驱动齿轮；23、第二齿轮；24、锥齿轮；25、第二锥齿轮；26、皮带轮；27、皮带；28、第二皮带轮；29、皮带张紧柱；30、滑块；31、滑道；32、弹簧；33、孔洞；34、卡柱；35、第二弹簧；36、传动轮；37、传动链条；38、外圈；39、棘齿；40、棘爪；41、第三皮带轮；42、第二皮带；43、副驱动齿轮；44、槽轮；45、驱动槽；46、驱动拨盘；47圆柱销； 48、转柄；49、压力表；50、计算机。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图16对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，本发明为一种装配式钢结构节点实验装置，请参阅图1和图2，实验对象为两根装配式钢结构，其中一根通过栓焊的方式进行节点的连接，另一根通过螺栓连接的方式进行节点的连接（此处具体的为采用钢筋套筒进行连接，钢筋套筒又名钢筋接头:用以连接钢筋且具有与丝头螺纹相对应内螺纹的连接件；简单的施工流程:将钢筋端部用滚轧工艺加工成直螺纹，并用相应的连接套筒将两根钢筋相互连接,当然此处的实验装置），包括内部中空上端开口设置的壳体1，壳体1固定于桌体或者地面，其作为支撑体，采用铸铁材料制成，所述壳体1上端设置有夹紧装置和压力装置，所述夹紧装置包括与壳体1横向滑动配合的两个拉板2，请参阅图2和图3，两个所述拉板2的上端均沿长度方向固定有两个上端开设半圆形凹槽的基体3，当装置使用时，将两根实验的对象放置在两个拉板2的上端，且杆体均置于基体3内部，如图10所示，所述壳体1沿左右方向转动配合设置有夹紧杆4，所述夹紧杆4上设置有两个反向的螺纹5，两个所述螺纹5分别与两个所述拉板2螺纹配合设置，所述基体3均沿竖直方向滑动配合设置有“n”字形的卡板6；

由于实验过程中需要确保两个实验对象的受力情况以及所处环境一致，确保实验的准确，此时应保证两个实验对象的材质以及长度均一致，其节点所处的位置也相同，均置于两个实验对象的中间位置，且此处的两个实验对象在实验时的节点所处位置均置于装置的中间位置，如图1和图2所示；

所述压力装置包括置于壳体1上端与壳体1的竖向转动配合的两个转动柱7，请参阅图1，所述的两个转动柱7在壳体1上以测试杆4为对称轴对称分布，两个所述转动柱7的上端均固定有水平设置的固定座8，两个所述固定座8均沿竖直方向螺纹配合设置有顶柱9，顶柱9的下端采用高强度的材质，在实验时对实验对象的节点处进行施力，所述固定座8的下端均转动配合设置有涡轮10，两个所述涡轮10的中心位置均中空贯穿设置且与对应的顶柱9螺纹配合设置，当涡轮10转动时，对应的顶柱9会沿竖直方向移动，继而完成对实验对象节点的施力；所述壳体1上端从左到右依次固定连接有两个纵向设置的“n”字形的立柱11，两个所述立柱11的上端沿左右方向转动配合设置有蜗杆12，两个所述转动柱7转动时，两个所述涡轮10均能与蜗杆12啮合，请参阅图1、图2和图3、图4，其中图1和图2为初始状态装置固定座8和顶柱9所处的位置，当需要对实验对象的节点处进行实验时，将需要实验对象对应的转动柱7转动至内侧，如图3所示，当仅仅需要对栓焊连接的节点进行实验时，仅需转动对应的转动柱7继而使得顶柱9置于节点的正上端，此时蜗杆12仅仅与一个涡轮10啮合，蜗杆12转动时，带动涡轮10转动，继而使得与涡轮10和固定座8均螺纹配合的所述顶柱9朝向下端移动，当顶柱9的下端接触节点时，继续驱动蜗杆12转动，使得顶柱9对节点继续施加力，直到节点处断裂，此处需要注意的是，栓焊连接和螺栓连接的两个节点处上端面的高度应该一致，使得两个顶柱9能够分别同时接触两个节点，即保证对两个实验对象施加力的状态是一致的；

当需要对栓焊连接和螺栓连接的两个节点同时进行实验时，此时将两个转动柱7均朝向内侧转动，继而使得两个顶柱9分别置于栓焊连接和螺栓连接的两个节点的正上端，此时蜗杆12与两个涡轮10均啮合，蜗杆12转动时，带动两侧的两个涡轮10转动，继而使得与涡轮10和固定座8均螺纹配合的两根所述顶柱9朝向下端移动，当两根顶柱9的下端均接触节点时，继续驱动蜗杆12转动，使得两根顶柱9对栓焊连接和螺栓连接的两个节点继续施加力，直到其中一个节点断裂，继而实验得出栓焊连接和螺栓连接中节点强度的对比；

此处应该说明的是，钢筋具有柔性，在被顶柱9顶住时，首先两个实验对象均会产生一定程度的弯曲，继而随着顶柱9施加力的不断加大，最终实现将实验对象节点处崩坏的现象，此处的崩坏主要根据实验人员目测得出，即栓焊连接处出现明显裂纹、螺栓连接处出现脱离时，即证明此时节点已经失去其连接固紧的效果；且由于节点处强度不一样，强度较小的节点会先崩坏，继而随着施加力的加大，强度较大的节点后崩坏；

对于蜗杆12和涡轮10的材质选取应硬度足够大，此处应使得硬度大于节点处的硬度，避免在实验过程中产生蜗杆12或者涡轮10齿崩坏的情况发生，且实际情况中实验对象节点处本身的强度是要远远小于蜗杆12和涡轮10的强度的；

请参阅图1和图8，任一所述立柱11的上端设置有气缸13，所述气缸13的一端经气管14连接有气泵15，气泵15的电源设置在壳体1的内部，所述气缸13内部滑动配合设置有推板16，所述蜗杆12同轴固定有置于所述气缸13内部的齿轮17，所述推板16固定有与齿轮17啮合的齿条18，当使用时，需要开启气泵15对气缸13内部加压，继而推动推板16移动，当推板16移动时，齿条18带动啮合的齿轮17转动，当齿轮17转动时，带动同轴固定连接的蜗杆12转动，当蜗杆12转动时，带动两侧的两个涡轮10转动，继而使得与涡轮10和固定座8均螺纹配合的两根所述顶柱9朝向下端移动，当两根顶柱9的下端均接触节点时，继续驱动蜗杆12转动，使得两根顶柱9对栓焊连接和螺栓连接的两个节点继续施加力，直到其中一个节点断裂，继而实验得出栓焊连接和螺栓连接中节点强度的对比。

实施例二，在实施例一的基础上，为使得对实验对象更好的夹紧，请参阅图1、图3和图10、图13，所述卡板6的外侧均沿竖直方向固定有第二齿条19，所述第二齿条19的外侧均啮合有与基体3转动配合的第一齿轮20，所述第一齿轮20的下端均啮合有第二蜗杆21，所述第二蜗杆21与拉板2转动配合设置，两个所述转动柱7下端外侧均套设有主驱动齿轮22，所述主驱动齿轮22的两侧均啮合有与壳体1转动配合设置的第二齿轮23，所述第二蜗杆21的外侧端部均同轴固定有锥齿轮24，所述锥齿轮24啮合有与拉板2转动配合设置的第二锥齿轮25，所述第二锥齿轮25均同轴固定有皮带轮26，所述第二齿轮23的上端均同轴固定有第二皮带轮28，四个所述第二皮带轮28与四个相邻的所述皮带轮26均分别通过皮带27传动配合；

本实施例在具体使用时，首先初始状态卡板6置于基体3的上端，当需要对实验对象进行夹紧时，转动对应的转动柱7，此时转动柱7下端外侧套设固定的主驱动齿轮22转动，请参阅图13，继而带动两侧啮合的两个第二齿轮23转动，当第二齿轮23转动时，带动上端同轴固定的第二皮带轮28转动，继而通过皮带27的传动带动皮带轮26转动，当皮带轮26转动时，带动下端同轴固定的第二锥齿轮25转动，当第二锥齿轮25转动时带动啮合的锥齿轮24转动，当锥齿轮24转动时，带动同轴固定的第二蜗杆21转动，当第二蜗杆21转动时，请参阅图10，带动啮合的第一齿轮20转动，当第一齿轮20转动时，带动卡板6朝向下端移动，继而与基体3配合完成对实验对象的夹紧；

此处应当注意的是，第二齿条19、第一齿轮20、第二蜗杆21应当选取坚硬的材质，因为在实验的过程中，对节点处施加力时，实验对象由于形变弯曲，可能对卡板6产生很大的反作用力，避免在实验过程中第二齿条19、第一齿轮20、第二蜗杆21上齿产生崩坏，影响实验的效果，即第二齿条19、第一齿轮20、第二蜗杆21本身的强度应大于实验对象节点处的强度，且当转动柱7从图2的状态转动至图3的状态时，卡板6朝向下端刚好移动能够卡紧实验对象的高度。

实施例三，在实施例一的基础上，为了实现对实验对象更好的夹紧，请参阅图10，由于实验对象为装配式钢筋，在钢筋的表面均设置有防滑螺纹，所述卡板6的上端沿圆周均布开设有朝向中心位置的孔洞33，所述孔洞处均滑动配合设置有能够卡在钢筋螺纹间隙内的卡柱34，所述卡柱34的上端与卡板6通过第二弹簧35固定连接；

当卡板6朝向下端移动时，由于钢筋表面的螺纹为圆周曲线分布，此时一部分卡柱34能够直接接触钢筋继而卡在钢筋螺纹间隙内，一部分的卡柱34接触钢筋表面的防滑螺纹，继而被顶进孔洞33的内部，继而完成了对实验对象有效的夹紧，此处的第一齿轮20和第二蜗杆21具有自锁的功能，避免了第二弹簧35在被压缩状态下的反弹力；

此处应该注意的是，卡柱34应当选取坚硬的材质，避免在实验过程中卡柱34产生崩坏，影响实验的效果，即卡柱34本身的强度应大于实验对象节点处的强度。

实施例四，在实施例二的基础上，由于夹紧杆4转动时，两个拉板2会朝向两侧移动，由于在移动过程中，卡板6的一部分卡柱34卡在钢筋螺纹间隙内，使得卡柱34能够充分的与钢筋螺纹抵触，继而使得实验对象得到更好的固紧，虽然卡板6会产生的位移极小，但是仍然会存在将皮带27拉长的现象，为解决这一问题，请参阅13，所述皮带27均设置有与壳体1沿竖直方向设置的皮带张紧柱29，所述皮带张紧柱29的下端设置有与壳体1沿竖直方向滑动配合的截面为“T”形的滑块30，所述壳体1沿竖直方向开设有与滑块30对应的滑道31，所述滑块30与滑道31通过弹簧32固定连接；

本实施例在具体使用时，当卡板6朝向下端移动时，由于钢筋表面的螺纹为圆周曲线分布，此时一部分卡柱34能够直接接触钢筋继而卡在钢筋螺纹间隙内，一部分的卡柱34接触钢筋表面的防滑螺纹，继而被顶进孔洞33的内部，继而完成了对实验对象有效的夹紧，此处的第一齿轮20和第二蜗杆21具有自锁的功能，避免了第二弹簧35在被压缩状态下的反弹力；

此时驱动夹紧杆4转动，继而使得两个卡板6朝向两侧移动，在卡板6移动的过程中，会使得皮带张紧柱29朝向内侧移动，继而压缩弹簧32。

实施例五，在实施例三的基础上，请参阅图12和图15，所述夹紧杆4与蜗杆12外侧均套设固定有传动轮36，两个所述传动轮36经由传动链条37传动连接，夹紧杆4外侧套设固定的所述传动轮36包括与传动链条37啮合的外圈38，所述外圈38内部沿圆周设置有棘齿39，所述夹紧杆4上转动配合设置有棘爪40，所述棘爪40与夹紧杆4通过第三弹簧40-1固定连接，所述棘爪40卡住所述棘齿39，使得外圈24逆时针方向转动时带动夹紧杆4转动，当外圈24顺时针方向转动时仅空转；

本实施例在具体使用时，首先，初始状态卡板6置于基体3的上端，当需要对实验对象进行夹紧时，转动对应的转动柱7，此时转动柱7下端外侧套设固定的主驱动齿轮22转动，继而带动两侧啮合的两个第二齿轮23转动，当第二齿轮23转动时，带动上端同轴固定的第二皮带轮28转动，继而通过皮带27的传动带动皮带轮26转动，当皮带轮26转动时，带动下端同轴固定的第二锥齿轮25转动，当第二锥齿轮25转动时带动啮合的锥齿轮24转动，当锥齿轮24转动时，带动同轴固定的第二蜗杆21转动，当第二蜗杆21转动时，请参阅图10，带动啮合的第一齿轮20转动，当第一齿轮20转动时，带动卡板6朝向下端移动，当卡板6朝向下端移动时，由于钢筋表面的螺纹为圆周曲线分布，此时一部分卡柱34能够直接接触钢筋继而卡在钢筋螺纹间隙内，一部分的卡柱34接触钢筋表面的防滑螺纹，继而被顶进孔洞33的内部，继而完成了对实验对象有效的夹紧；

此处可以在蜗杆12与涡轮10啮合后使用，也可以在涡轮12与蜗杆10啮合前完成，具体的，控制气泵15抽气，继而使得蜗杆12逆时针转动时，此时通过传动链条37的传动，将带动夹紧杆4转动，当夹紧杆4转动时，由于所述夹紧杆4上设置有两个反向的螺纹5，两个所述螺纹5分别与两个所述拉板2螺纹配合设置，即夹紧杆4转动时，两个拉板2会朝向两侧移动，由于在移动过程中，卡板6的一部分卡柱34卡在钢筋螺纹间隙内，使得卡柱34能够充分的与钢筋螺纹抵触，继而使得实验对象得到更好的固紧，在此过程中，如果蜗杆12与涡轮10是啮合的，则顶柱9有朝向上端运动的趋势；

当需要对实验对象进行实验时，此时已经很好的完成了对实验对象的固紧，此时控制气泵15加压，继而使得蜗杆12顺时针转动时，顶柱9朝向下端运动对实验对象进行实验，此时带动通过传动链条37的传动，将带动外圈38顺时针转动，当外圈38顺时针转动时，压缩第三弹簧40-1，则棘齿39不能卡住棘爪40，此时的外圈24转动时仅空转，不能带动夹紧杆4转动。

实施例六，在实施例一的基础上，请参阅图6、图2和图3，两个所述转动柱7的下端均固定有第三皮带轮41，两个所述第三皮带轮41通过置于壳体1内部的第二皮带42传动配合，两个所述固定座8的初始处置朝向相反且为分别朝向左右两侧，使得当任一转动柱7转动时，两个所述固定座8均朝向内侧转动或均朝向外侧转动，此处的转动使得在实验前对实验对象的夹紧更为方便，不会受到顶柱9的影响；

当初始状态时，两个转动柱7的位置如图2所示，此时在对实验对象进行实验时，仅需转动其中一个转动柱7，即可实现两个转动柱7同时朝向外侧或者内侧转动的目的，继而实现两个涡轮10均能同时啮合到蜗杆12，且使得啮合的状态一致。

实施例七，在实施例二的基础上，为使得更好的驱动转动柱7的转动，任一所述主驱动齿轮22啮合有副驱动齿轮43，所述副驱动齿轮43同轴固定有槽轮44，所述槽轮44的圆周均布开设有四个驱动槽45，所述槽轮44转动配合有驱动拨盘46，所述驱动拨盘46与壳体1转动配合设置，所述驱动拨盘46上端固定有圆柱销47，使得所述驱动拨盘46转动一圈时，圆柱销47和驱动槽45配合驱动槽轮44转动四分之一圈，所述驱动拨盘46的上端同轴固定有转柄48；

本实施例在具体使用时，首先初始状态两个转动柱7如图2所示，此时进行实验时，现将实验对象固紧后，继而转动转柄48一圈，转柄48带动驱动拨盘46转动，使得当驱动拨盘46转动一圈时带动槽轮44转动四分之一圈，在槽轮44转动四分之一圈时，正好带动两个转动柱7转动至如图3的状态，使得两个涡轮10同时与蜗杆12啮合，此处的转柄48并不需要精确的转动一圈即可实现驱动拨盘46带动槽轮44转动四分之一圈。

实施例八，在实施例一的基础上，所述气泵15上设置有压力表49，所述壳体1上端固定有计算机50，所述压力表49和计算机50电性连接；

请参阅图1，为使得实验数据得到很好的采集分析，压力表49内部安装压力传感器，这些均为现有技术，故此不再进行赘述，此处的气泵15在逐渐加压的过程中，最终实现了顶柱9对实验对象节点处力的加大，随着力的加大受力处逐渐弯曲，当实验对象节点处承受不住时，承受力较为小的节点首先崩坏，继而承受力较大的节点再崩坏，在此过程中计算机能够对压力表49上的数据进行收集分析，继而产生明显的对比。

本发明结构巧妙，实用性强，能够通过顶柱对装配式钢结构节点的抗压能力进行实验，且在实验时能够通过同一压力装置对栓焊连接和螺栓连接的两根实验对象进行同步施力,能够直观的得出栓焊连接和螺栓连接的抗压能力，且装置能够在实验时对实验对象进行充分的夹紧，避免了装置在实验的过程中可能产生的由于位移而影响实验精度的问题，且本装置可以选择性的对栓焊连接或螺栓连接的抗压能力进行分别测试，实验的更为全面。

Claims (8)

1.一种装配式钢结构节点实验装置，包括内部中空上端开口设置的壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）上端设置有夹紧装置和压力装置，所述夹紧装置包括与壳体（1）横向滑动配合的两个拉板（2），两个所述拉板（2）的上端均沿长度方向固定有两个上端开设半圆形凹槽的基体（3），所述壳体（1）沿左右方向转动配合设置有测试杆（4），所述测试杆（4）上设置有两个反向的螺纹（5），两个所述螺纹（5）分别与两个所述拉板（2）螺纹配合设置，所述基体（3）均沿竖直方向滑动配合设置有“n”字形的卡板（6）；

所述压力装置包括置于壳体（1）上端与壳体（1）竖向转动配合的两个转动柱（7），所述两个转动柱（7）在壳体（1）上端以测试杆（4）为对称轴对称分布，两个转动柱（7）上端均固定有水平设置的固定座（8），两个所述固定座（8）均沿竖直方向螺纹配合设置有顶柱（9），所述固定座（8）的下端均转动配合设置有涡轮（10），两个所述涡轮（10）的中心位置均中空贯穿设置且与对应的顶柱（9）螺纹配合设置；所述壳体（1）上端从左到右依次固定连接有两个纵向设置的“n”字形的立柱（11），两个所述立柱（11）的上端沿左右方向转动配合设置有蜗杆（12），两个所述转动柱（7）转动时，两个所述涡轮（10）均能与蜗杆（12）啮合；

任一所述立柱（11）的上端设置有气缸（13），所述气缸（13）的一端经气管（14）连接有气泵（15），所述气缸（13）内部滑动配合设置有推板（16），所述蜗杆（12）同轴固定有置于所述气缸（13）内部的齿轮（17），所述推板（16）固定有与齿轮（17）啮合的齿条（18）。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，所述卡板（6）的外侧均沿竖直方向固定有第二齿条（19），所述第二齿条（19）的外侧均啮合有与基体（3）转动配合的第一齿轮（20），所述第一齿轮（20）的下端均啮合有第二蜗杆（21），所述第二蜗杆（21）与拉板（2）转动配合设置，两个所述转动柱（7）下端外侧均套设有主驱动齿轮（22），所述主驱动齿轮（22）的两侧均啮合有与壳体（1）转动配合设置的第二齿轮（23），所述第二蜗杆（21）的外侧端部均同轴固定有锥齿轮（24），所述锥齿轮（24）啮合有与拉板（2）转动配合设置的第二锥齿轮（25），所述第二锥齿轮（25）均同轴固定有皮带轮（26），所述第二齿轮（23）的上端均同轴固定有第二皮带轮（28），四个所述第二皮带轮（28）与四个相邻的所述皮带轮（26）均分别通过皮带（27）传动配合。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，所述卡板（6）的上端沿圆周均布开设有朝向中心位置的孔洞（33），所述孔洞处均滑动配合设置有能够卡在钢筋螺纹间隙内的卡柱（34），所述卡柱（34）的上端与卡板（6）通过第二弹簧（35）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，所述皮带（27）均设置有与壳体（1）沿竖直方向设置的皮带张紧柱（29），所述皮带张紧柱（29）的下端设置有与壳体（1）沿竖直方向滑动配合的截面为“T”形的滑块（30），所述壳体（1）沿竖直方向开设有与滑块（30）对应的滑道（31），所述滑块（30）与滑道（31）通过弹簧（32）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，所述测试杆（4）与蜗杆（12）外侧均套设固定有传动轮（36），两个所述传动轮（36）经由传动链条（37）传动连接；测试杆（4）外侧套设固定的所述传动轮（36）包括与传动链条（37）啮合的外圈（38），所述外圈（38）内部沿圆周设置有棘齿（39），所述测试杆（4）上转动配合设置有棘爪（40），所述棘爪（40）与测试杆（4）通过第三弹簧（41）固定连接，所述棘爪（40）卡住所述棘齿（39），使得外圈（24）逆时针方向转动时带动测试杆（4）转动，当外圈（24）顺时针方向转动时仅空转。

6.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，两个所述转动柱（7）的下端均固定有第三皮带轮（41），两个所述第三皮带轮（41）通过置于壳体（1）内部的第二皮带（42）传动配合，两个所述固定座（8）的初始处置朝向相反且为分别朝向左右两侧，使得当任一转动柱（7）转动时，两个所述固定座（8）均朝向内侧转动或均朝向外侧转动。

7.根据权利要求2所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，任一所述主驱动齿轮（22）啮合有副驱动齿轮（43），所述副驱动齿轮（43）同轴固定有槽轮（44），所述槽轮（44）的圆周均布开设有四个驱动槽（45），所述槽轮（44）转动配合有驱动拨盘（46），所述驱动拨盘（46）与壳体（1）转动配合设置，所述驱动拨盘（46）上端固定有圆柱销（47），使得所述驱动拨盘（46）转动一圈时，圆柱销（47）和驱动槽（45）配合驱动槽轮（44）转动四分之一圈，所述驱动拨盘（46）的上端同轴固定有转柄（48）。

8.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点实验装置，其特征在于，所述气泵（15）上设置有压力表（49），所述壳体（1）上端固定有计算机（50），所述压力表（49）和计算机（50）电性连接。

Images