CN110253471A - 一种用于结构力学试验的可调夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于结构力学试验的可调夹具，涉及结构力学夹具技术领域，包括夹具本体，所述夹具本体包括一连接梁、分别安装于所述连接梁上的第一夹持机构和第二夹持机构；所述第二夹持机构包括夹臂一和夹臂二，夹臂一和夹臂二均通过滑移调节紧固组件与所述连接梁配合。本发明能夹臂一和夹臂二通过滑移调节紧固组件支持在连接梁方钢管上任意调节位置后紧固，这使得其可以适应不同尺寸的试验对象梁或其他构件，不必分别定制前端紧固装置，因此可以适用于不同的试验对象，满足不同实验对象和不同实验方案对于夹具的要求，通用性好。同时可以改变与实验平台梁的相对位置关系，解决了传统夹具移动不便，操作复杂的技术问题。

Description

一种用于结构力学试验的可调夹具

技术领域

本发明涉及结构力学夹具技术领域，尤其涉及一种用于结构力学试验的可调夹具。

背景技术

目前，国家大力推广装配式建筑，企业推进研发过程中，会涉及到结构力学试验的开展。试验中会出现的问题很多，其中包括了如何限制构件。这必然会用到固定夹具用于限制构件或体系在平面外的位移，或者用于限制试验对象的相对位移。

对于夹具的设计以及使用要求也比较苛刻，因为一方面会影响实现对象的运动轨迹，另一方面又会影响到实验对象的受力情况，同时不同试验对象和体系要求夹具具有不同的约束尺寸，等等这些因素对夹具的适用性提出了新的要求。而目前没有一种通用的夹具，基本上都是一个构件一个配套的夹具，给构件的安装和结构力学试验带来了不便。

基于此，本案由此产生。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种用于结构力学试验的可调夹具，可以满足不同实验对象和不同实验方案对于夹具的要求，通用性好。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于结构力学试验的可调夹具，包括夹具本体，所述夹具本体包括一连接梁、分别安装于所述连接梁上的第一夹持机构和第二夹持机构；所述第二夹持机构包括夹臂一和夹臂二，夹臂一和夹臂二均通过滑移调节紧固组件与所述连接梁配合。

进一步地，所述滑移调节紧固组件包括两块分别位于所述连接梁的上方和下方的调节板，两块调节板之间通过螺栓螺母组连接，通过螺栓螺母组的调节改变两块调节板之间的距离；所述夹臂一和夹臂二的顶部均分别与各自的滑移调节紧固组件的位于连接梁下方的调节板固定连接。

更进一步地，所述夹臂一和夹臂二上均设有夹板和松紧调节组件，所述夹板安装于夹臂的夹持侧，所述松紧调节组件包括支架、与支架的一端螺纹配合的螺杆、以及安装在螺杆上的调节螺母；所述支架的另一端与所述夹板固定；螺杆的一端抵住夹臂，螺杆的另一端安装把手。

更进一步地，所述夹臂一和夹臂二上均设有圆柱形滚筒，所述圆柱形滚筒位于夹臂的夹持侧，圆柱形滚筒的滚轴两端与所述夹板固定连接。

进一步地，所述第一夹持机构包括上夹持端、下夹持端、以及位于上下夹持端之间的支撑件，所述支撑件与所述连接梁固定，所述上夹持端包括与所述连接梁固定连接的上连接板，上连接板设有限位调节紧固组件；所述下夹持端包括安装于所述支撑件底部的下连接板，所述下连接板设有限位调节紧固组件。

更进一步地，所述上夹持端还包括夹片，所述夹片安装于所述上连接板的底部，所述夹片通过螺栓螺母组与所述上连接板可调节连接。

进一步地，所述连接梁靠近第一夹持机构的一端设有配重载荷机构。

更进一步地，所述配重载荷机构包括安装于所述连接梁上的H型钢、以及安装于H型钢的数块配重钢板，所述配重钢板的数量可增加或减少。

更进一步地，所述螺杆的一端设有吸盘，螺杆通过吸盘抵住夹臂。

更进一步地，所述连接梁靠近夹臂二的一端设有阻隔板，所述夹臂一和夹臂二远离连接梁的一端均设有阻隔板。

本发明的原理及有益效果：

（1）本发明能夹臂一和夹臂二通过滑移调节紧固组件支持在连接梁方钢管上任意调节位置后紧固，这使得其可以适应不同尺寸的试验对象梁或其他构件，不必分别定制前端紧固装置，因此可以适用于不同的试验对象，满足不同实验对象和不同实验方案对于夹具的要求，通用性好。同时可以改变与实验平台梁的相对位置关系，解决了传统夹具移动不便，操作复杂的技术问题。

（2）本发明松紧调节组件可以通过调节把手使螺杆旋入扣丝数来调节松紧，同时为了适应试验平台梁和试验对象梁之间的垂直高度差，通过上下移动松紧调节组件找到适合的夹持位置。

（3）本发明与试验对象连接是通过圆柱形滚筒限制的方式，选用了高精密加工的圆柱形滚筒，强度高，旋转流畅，精度稳定，可以减少摩擦力等不利因素，解决了不利实验因素影响实验结果的问题，并起到了限制定位的关键作用。

（4）本发明通过设置配重载荷机构，可以任意选择配重钢板的数量，由于试验对象与实验平台的距离不一定，所以悬挑距离各有所不同，配重钢板正好解决了这一问题，不必过多考虑悬挑长度带来的不便。

（5）本发明的试验平台梁通过螺栓连接紧固、夹片紧固的方式，连接定位方式稳定可靠，不易脱落，滑动，另外限位调节紧固组件的设置，不仅可以使上连接板的高度得到调节和限制，还可以进一步紧固夹具与试验平台梁的连接。

附图说明

图1为本实施里一种用于结构力学试验的可调夹具的立体结构示意图（视角一）；

图2为本实施里一种用于结构力学试验的可调夹具的立体结构示意图（视角二）；

图3为本实施里一种用于结构力学试验的可调夹具的俯视图；

图4为本实施里一种用于结构力学试验的可调夹具的主视图。

标注说明：连接梁100，第一夹持机构200，上夹持端210，上连接板211，限位调节紧固组件212，夹片213，下夹持端220，下连接板221，支撑件222，第二夹持机构300，夹臂一310，夹臂二320，夹板311，圆柱形滚筒312，滚轴313，滑移调节紧固组件400，调节板401，松紧调节组件500，支架501，螺杆502，调节螺母503，把手504，吸盘505，配重载荷机构600，H型钢601，配重钢板602，螺栓701，螺母702，试验平台梁801，试验对象梁802，阻隔板900。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：

如图1至图4所示，本实施例的一种用于结构力学试验的可调夹具，包括夹具本体，夹具本体包括一连接梁100、分别安装于连接梁100上的第一夹持机构200和第二夹持机构300；第二夹持机构300包括夹臂一310和夹臂二320，夹臂一310和夹臂二320均通过滑移调节紧固组件400与连接梁100配合。第一夹持机构200夹持试验平台梁801，第二夹持机构300夹持试验对象梁802，试验对象梁802夹与两个夹臂之间。夹臂一310和夹臂二320通过滑移调节紧固组件400支持在连接梁100方钢管上任意调节位置后紧固，这使得其可以适应不同尺寸的试验对象梁802或其他构件，不必分别定制前端紧固装置，因此可以适用于不同的试验对象，满足不同实验对象和不同实验方案对于夹具的要求，通用性好。

本实施例优选的，滑移调节紧固组件400包括两块分别位于连接梁100的上方和下方的调节板401，两块调节板401之间通过螺栓螺母组连接，即本实施例中，两块调节板401四个边角开孔，螺栓螺母连接紧固，通过螺栓螺母组的调节改变两块调节板401之间的距离；夹臂一310和夹臂二320的顶部均分别与各自的滑移调节紧固组件400的位于连接梁100下方的调节板401固定连接。夹臂采用方钢管，顶部焊接方钢管立柱，方钢管立柱与位于连接梁100下方的调节板401焊接固定。当需要调节两夹臂的距离时，松动螺栓螺母，移动至预先定好的位置，并紧固螺栓，此步骤达到调节水平距离的作用。

本实施例优选的，夹臂一310和夹臂二320上均设有夹板311和松紧调节组件500，夹板311安装于夹臂的夹持侧，松紧调节组件500包括支架501、与支架501的一端螺纹配合的螺杆502、以及安装在螺杆502上的调节螺母503；支架501的另一端与夹板311固定；螺杆502的一端抵住夹臂，螺杆502的另一端安装把手504。通过把手504将螺杆502向内拧紧，使螺杆502向内抵住夹臂，最终使松紧调节组件500固定。松紧调节组件500的目的之一是通过调节把手504使螺杆502旋入扣丝数来调节松紧，另一个目的是为了适应试验平台梁801和试验对象梁802之间的垂直高度差，通过上下移动松紧调节组件500找到适合的夹持位置。另外通过调节螺母503的旋拧，微调夹板311和圆柱形滚筒312与试验对象梁802的夹持程度。

本实施例优选的，夹臂一310和夹臂二320上均设有圆柱形滚筒312，圆柱形滚筒312位于夹臂的夹持侧，圆柱形滚筒312的滚轴313两端与夹板311固定连接。试验对象梁802不能紧固太紧，否则容易产生摩擦力等不利因素，也不能太松，容易导致平面外位移，因此选用了高精密加工的圆柱形滚筒312，该滚筒具有强度高，旋转流畅，精度稳定的特点，解决了不利实验因素影响实验结果的问题，并起到了限制定位的关键作用。

本实施例优选的，第一夹持机构200包括上夹持端210、下夹持端220、以及位于上下夹持端220之间的支撑件222，支撑件222与连接梁100固定，上夹持端210包括与连接梁100固定连接的上连接板211，上连接板211设有限位调节紧固组件212；下夹持端220包括安装于支撑件222底部的下连接板221，下连接板221设有限位调节紧固组件212。

本实施例优选的，上夹持端210还包括夹片213，夹片213安装于上连接板211的底部，夹片213通过螺栓螺母组与上连接板211可调节连接。夹片213（高强）与上连接板211螺栓连接，螺母通过焊接与上连接板211固定；下连接板221左右对称开孔并焊接在底部支撑件222上。上连接板211上需要开设8个孔洞，其中四个孔用于螺栓连接夹片213，夹片213与上连接板211紧固实试验平台梁801的上翼缘，并通过高强螺栓调节松紧，剩余四个用作焊接螺母的孔洞，通过调节螺栓旋入丝扣数限制高度（限位调节紧固组件212）。同上端方法一样，下连接板221也要焊接螺母，通过调节螺丝旋入丝扣数限制高度，达到紧固实验平台梁底部的作用（限位调节紧固组件212），以达到限位并紧固试验平台梁801底部的作用。

本实施例优选的，连接梁100靠近第一夹持机构200的一端设有配重载荷机构600。

本实施例优选的，配重载荷机构600包括安装于连接梁100上的H型钢601、以及安装于H型钢601的数块配重钢板602，配重钢板602的数量可增加或减少。配重钢板602上下开孔，通过螺栓螺母将数块配重钢板602固定，另外H型钢601底部与支撑件222焊接固定。在确定好试验方案后，根据确定的相对位置，计算出需要增加配重钢板602的数量，按照数量左右均等安装于H型钢601上。由于试验对象与实验平台的距离不一定，所以悬挑距离各有所不同，配重钢板602数量可以选择这一特点正好解决了这个问题，不必过多考虑悬挑长度带来的不便。

本实施例优选的，螺杆502的一端设有吸盘505，螺杆502通过吸盘505抵住夹臂。采用吸盘505可以增加受力面积，进一步起到固定作用，防止松紧调节组件500滑落。

本实施例优选的，连接梁100靠近夹臂二320的一端设有阻隔板900，夹臂一310和夹臂二320远离连接梁100的一端均设有阻隔板900。阻隔板900的设置可以防止夹臂二320脱离连接梁100，防止松紧调节组件500脱离夹臂。

如图4所示实施例侧视图，试验平台梁801紧固于第一夹持机构200，试验对象梁802紧固于第二夹持机构300，此两者在空间上的水平及垂直位置都不一样，但通过一系列简单快捷的调整操作，达到试验要求目的。

以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于结构力学试验的可调夹具，包括夹具本体，其特征在于：所述夹具本体包括一连接梁、分别安装于所述连接梁上的第一夹持机构和第二夹持机构；所述第二夹持机构包括夹臂一和夹臂二，夹臂一和夹臂二均通过滑移调节紧固组件与所述连接梁配合。

2.如权利要求1所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述滑移调节紧固组件包括两块分别位于所述连接梁的上方和下方的调节板，两块调节板之间通过螺栓螺母组连接，通过螺栓螺母组的调节改变两块调节板之间的距离；所述夹臂一和夹臂二的顶部均分别与各自的滑移调节紧固组件的位于连接梁下方的调节板固定连接。

3.如权利要求2所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述夹臂一和夹臂二上均设有夹板和松紧调节组件，所述夹板安装于夹臂的夹持侧，所述松紧调节组件包括支架、与支架的一端螺纹配合的螺杆、以及安装在螺杆上的调节螺母；所述支架的另一端与所述夹板固定；螺杆的一端抵住夹臂，螺杆的另一端安装把手。

4.如权利要求3所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述夹臂一和夹臂二上均设有圆柱形滚筒，所述圆柱形滚筒位于夹臂的夹持侧，圆柱形滚筒的滚轴两端与所述夹板固定连接。

5.如权利要求1所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述第一夹持机构包括上夹持端、下夹持端、以及位于上下夹持端之间的支撑件，所述支撑件与所述连接梁固定，所述上夹持端包括与所述连接梁固定连接的上连接板，上连接板设有限位调节紧固组件；所述下夹持端包括安装于所述支撑件底部的下连接板，所述下连接板设有限位调节紧固组件。

6.如权利要求5所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述上夹持端还包括夹片，所述夹片安装于所述上连接板的底部，所述夹片通过螺栓螺母组与所述上连接板可调节连接。

7.如权利要求1所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述连接梁靠近第一夹持机构的一端设有配重载荷机构。

8.如权利要求7所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述配重载荷机构包括安装于所述连接梁上的H型钢、以及安装于H型钢的数块配重钢板，所述配重钢板的数量可增加或减少。

9.如权利要求3所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述螺杆的一端设有吸盘，螺杆通过吸盘抵住夹臂。

10.如权利要求1或2或3所述的一种用于结构力学试验的可调夹具，其特征在于：所述连接梁靠近夹臂二的一端设有阻隔板，所述夹臂一和夹臂二远离连接梁的一端均设有阻隔板。