CN210442209U

CN210442209U - 多功能偏心受压加载装置

Info

Publication number: CN210442209U
Application number: CN201921400244.3U
Authority: CN
Inventors: 唐兴荣; 陈赟; 鞠明浩; 袁方赟
Original assignee: Suzhou Zhonggu Building Science And Technology Co ltd; Suzhou University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou Zhonggu Building Science And Technology Co ltd; Suzhou University of Science and Technology
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2029-08-23

Abstract

本实用新型公开了一种多功能偏心受压加载装置，包括上加载装置、下加载装置，上加载装置中具有连接至试验机加载横梁的上加载装置铰支座，下加载装置中具有连接至试验机加载小车的下加载装置铰支座，其特征在于：所述上加载装置中设有上加载板，上加载装置铰支座的下侧刀口支座下端与上加载板固定连接，所述上加载板的下侧设置有与试件上端板配合的第一卡槽；所述下加载装置中设有下加载板，下加载装置铰支座的上侧刀口支座上端与下加载板固定连接，所述下加载板的上侧设置有与试件下端板配合的第二卡槽。本实用新型既方便了试件的加载，又便于偏心距的调节。

Description

多功能偏心受压加载装置

技术领域

本实用新型涉及建筑结构试验技术领域，具体涉及一种用于对试件进行受压加载试验的加载装置，尤其是一种偏心受压加载装置。

背景技术

框架结构中的柱是一种竖向受力构件，通常会受到弯矩和轴力的共同作用，偏心受压试验可以模拟其受力状态，是研究框架结构中柱的力学性能的重要试验方法。该方法通常由压力试验机配合支座加载进行。

为实现偏心加载，一种方法是在试件（柱）的上、下端部设置牛腿，通过增加加载面的方式提供偏心。但由于真实工况下的混凝土柱一般不具有牛腿，因此，为使试验数据更接近真实工况，如何在没有牛腿的状态下进行试件的偏心加载是需要解决的问题。

中国实用新型专利CN204575441U公开了一种用于钢筋混凝土柱偏心受压试验的加载机构，其上部加载单元包括预埋在试件顶端的上预埋件、与上预埋件固定连接的上垫板以及与试验机压头固定连接的上连接板，该上连接板朝向上垫板的一侧设有用于传递试验机压头作用力并与上垫板偏心压接的上压头，下部加载单元包括预埋在试件底端的下预埋件、与下预埋件固定连接的下垫板以及与地基梁固定连接的下连接板，该下连接板朝向下垫板的一侧设有用于传递地基梁作用力并与下垫板偏心压接的下压头。该方案采用带凹槽的垫板作为加载板实现试件定位，通过移动加载板实现偏心加载，获取所需要的偏心距。然而，该方案中，垫板与试件中的预埋件通过螺栓经长条孔固定连接，利用螺栓在长条孔中的位置改变来变化偏心距，由于试件重量较大，移动困难，根据该说明书实施例的记载，在试验准备时，需要先将上垫板与下垫板分别固定在试件的顶端底端，再进行吊装，即，偏心距需要预先确定，这会导致吊装完成后实际偏心距与所需偏心距存在差异而难以调节。

中国实用新型专利CN201673091U公开了一种受压柱试验的辅助加载装置，其中包括刀铰和加荷板，该刀铰具有刀铰板和设置在刀铰板上的刀口，该加荷板两端面分别成型出供与受压柱试件端板连接的定位块，以及并排设置并均可与该刀口相扣合的多个（奇数）槽口。该受压柱试件端板对应该定位板的位置上开设有安装孔，实现试件受压试验。但不同偏心距的试件端板均不同，加工复杂，且由于试件加工等偏差，很难调整实际偏心距与所需偏心距的差异。

因此，如何通过简单的结构实现试件的便捷安装，方便偏心距的调节，是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种多功能偏心受压加载装置，通过简单的结构实现试件偏心受压加载，以便于试件的加载及偏心距的调节。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能偏心受压加载装置，包括上加载装置、下加载装置，上加载装置中具有连接至试验机加载横梁的上加载装置铰支座，下加载装置中具有连接至试验机加载小车的下加载装置铰支座，所述上加载装置中设有上加载板，上加载装置铰支座的下侧刀口支座下端与上加载板固定连接，所述上加载板的下侧设置有与试件上端板配合的第一卡槽；所述下加载装置中设有下加载板，下加载装置铰支座的上侧刀口支座上端与下加载板固定连接，所述下加载板的上侧设置有与试件下端板配合的第二卡槽。

上述技术方案中，通过沿纵向方向在上下加载板的卡槽内移动试件来实现所需的偏心距，实现轴心、偏心受压加载。

进一步的技术方案，所述上加载装置还包括有上连接板，上加载装置铰支座的上侧刀口支座通过上连接板与试验机加载横梁固定连接。

所述下加载装置还包括有下连接板，下加载装置铰支座的下侧刀口支座通过下连接板与试验机加载小车固定连接。

所述上加载装置和下加载装置上下对准布置，两者的竖向中心线重合。

上述技术方案中，下加载装置铰支座的纵向轴线与试验机加载小车的中心线在同一平面内，下加载板水平布置。

上加载装置铰支座的纵向轴线与试验机加载横梁的中心线在同一平面内，上加载板水平布置。

上述技术方案中，试件的上端板和下端板分别卡设在第一卡槽和第二卡槽内，且经卡槽上的螺栓定位固定。上加载装置铰支座的纵向轴线、下加载装置铰支座的纵向轴线在同一垂直平面内，试件中心线与该垂直平面的距离等于预设偏心距。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过设置上加载板和下加载板，并分别设置卡槽，使得试件的上端板和下端板可以在卡槽内滑移并定位，既方便了试件的加载，又便于偏心距的调节。

2、本实用新型具有加工简单、安装便捷、偏心距的适用范围广等特点。

3、本实用新型可适用于不同材料柱（钢筋混凝土柱、钢骨混凝土柱、钢-混凝土组合柱、钢柱等）的轴心、偏心受压试验。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3是图2中上加载装置的示意图；

图4是图3的B-B剖视示意图；

图5是图2中下加载装置的示意图；

图6是图5的C-C剖视示意图。

其中：1、上连接板；2、上加载装置铰支座；3、上加载板；4、第一卡槽；5、吊环；6、试件；7、试件中心线；8、荷载作用线；9、第二卡槽；10、下加载板；11、下加载装置铰支座；12、下连接板；13、调平螺栓；14、试验机加载横梁；15、试验机加载小车。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1和附图2所示，一种多功能偏心受压加载装置，包括上加载装置、下加载装置，上加载装置中具有连接至试验机加载横梁14的上加载装置铰支座2，下加载装置中具有连接至试验机加载小车15的下加载装置铰支座11。

参见附图3和附图4，所述上加载装置中设有上加载板3和上连接板1，上加载装置铰支座2的下侧刀口支座下端与上加载板3固定连接，上加载板的上端设有多个吊环5，上加载板的下侧设置有与试件6上端板配合的第一卡槽4，上加载装置铰支座2的上侧刀口支座通过上连接板1与试验机加载横梁14固定连接。

参见附图5和附图6，所述下加载装置中设有下加载板10和下连接板12，下加载装置铰支座的上侧刀口支座上端与下加载板10固定连接，所述下加载板的上侧设置有与试件6下端板配合的第二卡槽9，下加载装置铰支座的下侧刀口支座通过下连接板12与试验机加载小车15固定连接。

安装和调整过程如下，结合5000kN液压长柱试验机进行：

(1) 将上加载装置铰支座2的上侧刀口支座通过上连接板1与试验机加载横梁14用螺栓连接，铰支座的纵轴线应与试验机加载横梁的中心线在同一竖直平面内。

(2) 将下加载装置铰支座11的上侧刀口支座通过下连接板12用螺栓与试验机加载小车15连接。铰支座的纵轴线应与试验机加载小车的中心线重在同一竖向平面内。

(3) 将下加载装置放置于试验机加载小车15上，下加载装置铰支座11上、下侧刀口支座重合。通过下加载板10上的4个调平螺栓13进行调平，保证加载板的水平度。

(4) 在试件6的四个侧面标注试件中心线7，作为试件安装的基准线。

(5) 将标注中心线的试件的下端板移入下加载板上的第二卡槽9内，移至试验所需的偏心距位置（试件中心线7与荷载作用线8间的距离），并用第二卡槽9上的螺栓进行固定，保证试件6的四个面的中心线垂直度。

(6) 将上加载装置的上加载板上的第一卡槽4移入试件上端板，移至试验所需的偏心距位置（试件中心线7与荷载作用线8间的距离），并用第一卡槽4上的螺栓进行固定，保证上加载装置的加载板的水平度。

(7) 试件安装就位后，采用高精度激光水平仪，测量上下加载板铰支座的刀口支座与试件中心线是否在同一垂线上，并进行微调。

(8) 在正式加载前，应进行预加载，根据试件与偏心方向平行面两侧钢筋的应变值大小来判断试件是否对称。否则应微调试件，使两侧钢筋的应变基本相等。此时可以进行偏心受压试验。

(9) 上述加载装置的调平、试件对中，均应在试验机加载小车四个轮子离开轨道的情况下进行。

可见，采用本实用新型的装置进行偏心受压加载，安装方便、偏心距调节准确。

Claims

1.一种多功能偏心受压加载装置，包括上加载装置、下加载装置，上加载装置中具有连接至试验机加载横梁的上加载装置铰支座，下加载装置中具有连接至试验机加载小车的下加载装置铰支座，其特征在于：所述上加载装置中设有上加载板，上加载装置铰支座的下侧刀口支座下端与上加载板固定连接，所述上加载板的下侧设置有与试件上端板配合的第一卡槽；所述下加载装置中设有下加载板，下加载装置铰支座的上侧刀口支座上端与下加载板固定连接，所述下加载板的上侧设置有与试件下端板配合的第二卡槽。

2.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：所述上加载装置还包括有上连接板，上加载装置铰支座的上侧刀口支座通过上连接板与试验机加载横梁固定连接。

3.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：所述下加载装置还包括有下连接板，下加载装置铰支座的下侧刀口支座通过下连接板与试验机加载小车固定连接。

4.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：所述上加载装置和下加载装置上下对准布置，两者的竖向中心线重合。

5.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：下加载装置铰支座的纵向轴线与试验机加载小车的中心线在同一平面内，下加载板水平布置。

6.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：上加载装置铰支座的纵向轴线与试验机加载横梁的中心线在同一平面内，上加载板水平布置。

7.根据权利要求1所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：试件的上端板和下端板分别卡设在第一卡槽和第二卡槽内，且经卡槽上的螺栓定位固定。

8.根据权利要求7所述的多功能偏心受压加载装置，其特征在于：上加载装置铰支座的纵向轴线、下加载装置铰支座的纵向轴线在同一垂直平面内，试件中心线与该垂直平面的距离等于预设偏心距。