CN217384974U - 一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，包括一对用于安装在地面上的连接座，一对连接座相邻一侧均安装有与连接座竖向滑动配合的约束组件，两约束组件相邻一侧设置有对接形成圆形的半圆形凹口，两约束组件上设置有对接固定的对接螺栓孔以及用于与加载装置相连接的连接螺栓孔。该装置解决了圆形钢管构件在弯曲试验、轴压试验等加载试验过程中侧向位移难以有效约束的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置。
背景技术
圆形钢管构件以其稳定承载力高、抗弯性能好和施工方便等优点而在实际工程上得到广泛的应用。失稳破坏是构件的主要破坏形式之一，若平面外失稳给实验结果带来的影响没有得到良好的控制，会使得实验结果与预期理论分析差距较大，通过试验获得有效数据无法得到保证，因此在进行构件试验时，往往会在构件两侧设置侧向支撑，以此避免构件发生扭转或平面外失稳导致提前破坏。
现有发明专利CN106950055B公开了一种侧向支撑装置及其设计方法、高性能钢梁加载试验系统。为了实现高性能钢梁由于受载发生变形时仍提供有效的侧向位移，同时侧向支撑可实现高度可调目的，该专利设计了“可稳固于地面的第一立柱(1)，该第一立柱(1)上开有凹槽，凹槽内设有可在凹槽内移动的第一滑块(4)，第一滑块(4)可与第一立柱(1)相对固定；还包括与第一立柱(1)结构相同的第二立柱(3)，第一立柱(1)与第二立柱(3)镜像对称；所述第二立柱(1)的凹槽内设有可移动的第二滑块(5)，第二滑块(5)可与第二立柱(3)相对固定；所述第一滑块(4)和第二滑块(5)在同一高度，在第一滑块(4)和第二滑块(5)位置处箍接有可将第一立柱(1)和第二立柱(3)箍紧的骑马U型箍(6)（如图1）。所述骑马U型箍 (6)包括U型箍(61)、与U型箍(61)可拆卸连接的受力块(62)；所述第一滑块(4)上设有可容纳受力块(62)卡装的卡槽，第二滑块(5)上设有可容纳U型箍(61)卡装的卡槽（如图2）”。
但是上述专利存在以下缺点：
（1）侧向支撑装置应用于圆形钢管构件侧向约束时，会由于局部受力集中，改变了圆形钢管构件侧向受力状态，影响试验结果。且侧向支撑装置将钢梁侧面与槽钢平面接触，并将滑块上U型箍箍紧来提供给钢梁侧向支撑力；而对于圆形钢管构件，由于圆形钢管构件侧面为圆弧面，与侧向支撑装置约束时仅有一条直线接触而不是平面，这会导致圆形钢管构件侧向受力较为集中、不均匀，改变了圆形钢管构件侧向受力状态，影响试验结果。
（2）侧向支撑装置仅提供侧向支撑功能，试验中需要增加其他试验设备，容易导致空间不足。在构件两侧摆放侧向支撑装置后，还需要安装其他辅助装置，对于较小的构件安装较多的设备容易造成试验空间不足的问题。
（3）侧向支撑装置接触面摩擦力过大，容易造成试验误差。且通过U型箍箍紧滑块来保证侧向支撑力稳定，如果U型箍箍紧力较大易导致接触面摩擦力过大，阻碍了面内加载装置加载，影响试验结果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，该装置解决了圆形钢管构件在弯曲试验、轴压试验等加载试验过程中侧向位移难以有效约束的难题。
本实用新型的技术方案在于：一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，包括一对用于安装在地面上的连接座，一对连接座相邻一侧均安装有与连接座竖向滑动配合的约束组件，两约束组件相邻一侧设置有对接形成圆形的半圆形凹口，两约束组件上设置有对接固定的对接螺栓孔以及用于与加载装置相连接的连接螺栓孔。
进一步地，所述连接座包括底座，所述底座上设置有地面约束螺栓孔，底座一侧设置有立柱，所述立柱上端固定有下端与底座另一侧固定的斜支撑。
进一步地，所述连接座上竖向设置有滑槽，所述约束组件上安装有与滑槽滑动配合的滑轮。
进一步地，所述约束组件包括具有半圆形凹口的约束板，所述约束板的上下端具有卧式设置有的对接板，所述对接板的前后部横向开设置有对接螺栓孔，对接板上的前后部还竖向开设置有连接螺栓孔。
进一步地，所述约束板远离圆形凹口的一侧设置有连接臂，所述连接臂的末端安装有滑轮。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：
1. 该装置与圆形钢管构件侧面贴合，对加载中的圆形钢管构件提供有效的为圆形钢管构件提供均匀的侧向支撑力，避免圆形钢管发生加载面外的变形。
2. 该装置在提供侧向约束时，不会显著改变圆形钢管构件的侧向受力状态，避免应力集中问题，也不会影响圆形钢管构件在加载面内的受力状态，能较好地还原圆形钢管构件在面内加载下的真实受力状态。
3. 该装置还兼具了作动器加载连接端。在试验准备阶段，不仅需要安装侧向支撑装置，还需要在构件上安装与作动器相连的连接装置，对于较小构件而言，试验辅助装置数量越多则会导致试验空间不足，因此本装置在圆形截面约束组件上增加了与面内加载装置连接的约束孔洞，实现了面内加载装置与侧向位移约束装置的统一，可以显著减少试验中的辅助装置数量，有效节约试验空间。
4. 该装置通过一对约束组件与圆形钢管构件约束，约束组件通过滑轮在滑槽内上下滚动，这种滚动接触方式优点在于摩擦力小，对面内加载装置加载过程影响小保证试验结果准确性，能够有效减小试验误差。
附图说明
图1为现有专利结构图；
图2为现有专利的U型箍与受力块结构图；
图3为本实用新型的结构示意图；
图4为本实用新型的圆形截面约束组件正视图；
图5为本实用新型的圆形截面约束组件侧视图；
图中：10-连接座 11-底座 12-地面约束螺栓孔 13-立柱 14-斜支撑 15-滑槽20-约束组件 21-半圆形凹口 22-对接螺栓孔 23-连接螺栓孔 24-约束板 25-对接板 26-连接臂 27-滑轮。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
参考图3至图5
一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，包括一对用于安装在地面上的连接座10，一对连接座相邻一侧均安装有与连接座竖向滑动配合的约束组件20，两约束组件相邻一侧设置有对接形成圆形的半圆形凹口21，两约束组件上设置有对接固定的对接螺栓孔22以及用于与加载装置相连接的连接螺栓孔23，从而通过两约束组件与加载装置相连接，并且约束圆形钢管构件试验中产生的侧向位移，实现加载过程中构件侧向约束稳定性。同时实现构件两侧侧向约束力的均匀分布。
本实施例中，所述连接座包括底座11，所述底座上设置有地面约束螺栓孔12，以便与地面连接。底座一侧设置有立柱13，所述立柱上端焊接有下端与底座另一侧焊接的斜支撑14，从而通过斜支撑加强抗侧刚度。
本实施例中，为了实现对圆形钢管构件进行约束，所述约束组件包括具有半圆形凹口的约束板24，所述约束板的上下端具有卧式设置有的对接板25，从而使约束板与两对接板配合形成“工”字型。所述对接板的前后部横向开设置有对接螺栓孔22，以便两对接板对接时，通过螺栓横向穿过两对接板的对接螺栓孔并通过螺母锁定。对接板上的前后部还竖向开设置有连接螺栓孔23，所述连接螺栓孔设置于对接板靠近连接座的立柱一侧，从而与加载装置相连接。
本实施例中，为了实现约束组件的升降滑动，所述约束板远离圆形凹口的一侧设置有连接臂26，所述连接臂末端的上下部均安装有一对滑轮27，所述连接座的立柱上竖向设置有用于与滑轮滑动配合的滑槽15。从而通过滑轮在滑槽内的上下移动实现降低侧向接触面摩擦力影响且可自由调整约束高度功能。
该侧向位移约束装置的安装方法：
步骤1：首先将圆形钢管构件两端固定在支座上。
步骤2：将两约束组件分别通过滑轮在滑槽内调整至与圆形钢管构件同一高度，从两侧分别套在圆形钢管构件上。
步骤3：通过螺栓穿过对接螺栓孔完成约束组件的固定，并通过固定螺栓穿过地面约束螺栓孔完成连接座的固定。
步骤4：将连接螺栓孔与加载装置连接端对齐，并螺紧加载装置的连接螺栓。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，包括一对用于安装在地面上的连接座，其特征在于，一对连接座相邻一侧均安装有与连接座竖向滑动配合的约束组件，两约束组件相邻一侧设置有对接形成圆形的半圆形凹口，两约束组件上设置有对接固定的对接螺栓孔以及用于与加载装置相连接的连接螺栓孔。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，其特征在于，所述连接座包括底座，所述底座上设置有地面约束螺栓孔，底座一侧设置有立柱，所述立柱上端固定有下端与底座另一侧固定的斜支撑。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，其特征在于，所述连接座上竖向设置有滑槽，所述约束组件上安装有与滑槽滑动配合的滑轮。
4.根据权利要求1或2所述的一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，其特征在于，所述约束组件包括具有半圆形凹口的约束板，所述约束板的上下端具有卧式设置有的对接板，所述对接板的前后部横向开设置有对接螺栓孔，对接板上的前后部还竖向开设置有连接螺栓孔。
5.根据权利要求4所述的一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置，其特征在于，所述约束板远离圆形凹口的一侧设置有连接臂，所述连接臂的末端安装有滑轮。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220915579.4U CN217384974U (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202220915579.4U CN217384974U (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置 |
Publications (1)
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| CN217384974U true CN217384974U (zh) | 2022-09-06 |
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ID=83107175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202220915579.4U Active CN217384974U (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种适用于圆形钢管构件加载试验的侧向位移约束装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-04-20 CN CN202220915579.4U patent/CN217384974U/zh active Active
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