一种用于单向偏压试验的一体式刀铰的制作方法

本发明涉及一种用于单向偏压试验的一体式刀铰。

背景技术：
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在目前的单向偏压试验中，构件两端的铰接均是通过传统的刀铰或滚轴来模拟的。但不管是传统的刀铰还是滚轴，在试验过程中都存在一定的弊端。一方面，它们的各组成部分是相互独立的，并没有构成一个相互连接的整体，使得每做完一次试验进行下一次试验时，都需要花费额外的人力和时间来进行刀铰(或滚轴)的卸装；除此之外，由于传统刀铰(或滚轴)的各部分没有连接成为一个整体，故还存在由于构件弯曲变形过大而飞出试验机平台的安全隐患。另一方面，为了降低试验过程中的安全隐患，传统刀铰(或滚轴)与构件的连接固定通常是采用单个凸榫或多个螺栓，当采用单个凸榫时，是把相应的凸榫焊接在构件的盖板上，这就会导致构件两端的盖板不再保持为平整，无形之中增加了试验的后续工作难度，尤其是对构件在整个试验过程中的放置；而采用多个螺栓时，花费在刀铰(或滚轴)卸装上的时间与人力就更多。

若能把刀铰(或滚轴)的各部分组合成为一个相互连接的整体，同时不破坏构件两端盖板的平整性，这样不仅便于了构件在整个试验过程中的放置，而且在进行单向偏压试验时，只需将刀铰(或滚轴)一次性安装在试验机上即可，这不但能节省试验过程中的人力与时间消耗，同时还能避免构件飞出的安全隐患。

技术实现要素：
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本发明的目的在于针对以上所述的不足之处，提供一种用于单向偏压试验的一体式刀铰，其结构简单，操作便捷，能有效的提高单向偏压试验效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于单向偏压试验的一体式刀铰，包括与试验机相连接的上加荷板、设于所述上加荷板正下方并与构件盖板相连接的下承压板、设于所述上加荷板和下承压板之间以利传递载荷的刀尖、竖向设置在所述上加荷板和下承压板两侧的侧向连接板，所述侧向连接板的上端与上加荷板固定连接，所述侧向连接板的下端与下承压板活动连接。

进一步的，所述侧向连接板的上端开设有两个以利螺栓穿过并锁紧上加荷板的圆孔，所述侧向连接板的下端开设有一圆弧孔，所述圆弧孔内穿设有一端与下承压板相螺接的滑动螺栓，所述滑动螺栓的直径小于圆弧孔的孔径。

进一步的，所述刀尖包括横截面呈三角形状的工作部和横截面呈矩形状的连接部。

进一步的，所述上加荷板的下表面中部开设有一以利于刀尖的连接部嵌入的U型槽，所述刀尖的连接部焊接在U型槽处，所述下承压板的上表面中部开设有一以利于刀尖的工作部嵌入的V型槽，所述刀尖的工作部的下端与V型槽的槽底相抵接。

进一步的，所述下承压板的上表面中部开设有一以利于刀尖的连接部嵌入的U型槽，所述刀尖的连接部焊接在U型槽处，所述上加荷板的下表面中部开设有一以利于刀尖的工作部嵌入的V型槽，所述刀尖的工作部的上端与V型槽的槽底相抵接。

进一步的，所述下承压板的下表面固定连接有一以利于罩住单向偏压构件的构件盖板，所述构件盖板为方形或圆形，所述下承压板的下表面中部设有一用于顶抵在构件盖板上表面的凸部，所述构件盖板的上表面开设有用于与凸部相配合的凹部。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：（1）本发明结构简单，使用便捷，使用时只需将其一次性安装在试验机上即可，无需再花费额外的人力与时间对其进行卸装，起到了节省人力与加快试验进度的作用；（2）刀铰为一体式，有效避免了由于单向偏压构件弯曲变形过大而飞出试验机平台的安全隐患；（3）单向偏压试验的偏心距是通过构件盖板上的锯齿形沟槽或者配合圆孔来实现，与刀铰本身无关，从而加工一套刀铰可以得到重复利用；（4）构件盖板上不再焊接有凸榫，方便了构件在整个单向偏压试验过程中的放置。

附图说明：

图1是本发明实施中刀尖的结构示意图；

图2是本发明实施例一的结构示意图；

图3是本发明实施例二的结构示意图；

图4是本发明实施例三的结构示意图；

图5是本发明实施例四的结构示意图；

图6是本发明实施例一和实施例三中构件盖板的结构示意图；

图7是本发明实施例二和实施例四中构件盖板的结构示意图；

图8是单向偏压试验装置的结构示意图。

图中：

1-刀尖；101-工作部；102-连接部；2-上加荷板；3-下承压板；4-锯齿形凸齿；5-圆柱体凸榫；6-侧向连接板；7-螺栓；8-U型槽；9-螺纹孔；10-配合圆孔；11-锯齿形沟槽；12-圆弧孔；13-构件盖板；14-单向偏压构件；15-V型槽；16-滑动螺栓；N-试验载荷。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

本发明一种用于单向偏压试验的一体式刀铰，包括与试验机相连接的上加荷板2、设于所述上加荷板2正下方并与构件盖板13相连接的下承压板3、设于所述上加荷板2和下承压板3之间以利传递载荷的刀尖1、竖向设置在所述上加荷板2和下承压板3两侧的侧向连接板6，所述侧向连接板6的上端与上加荷板2固定连接，所述侧向连接板6的下端与下承压板3活动连接，即试验机输出试验荷载N作用在上加荷板2，再通过刀尖1传递给下承压板3，最后通过构件盖板13传递至单向偏压构件14进行单向偏压试验。

本实施例中，所述上加荷板2和下承压板3均为钢板，所述上加荷板2的四个顶点处通过螺栓7与试验机固定连接，所述下承压板3通过一构件盖板13作用于单向偏压构件14。

本实施例中，所述侧向连接板6的上端开设有两个以利螺栓7穿过并锁紧上加荷板2的圆孔，所述侧向连接板6的下端开设有一圆弧孔12，所述圆弧孔12内穿设有一端与下承压板3相螺接的滑动螺栓16，所述滑动螺栓16的直径小于圆弧孔12的孔径。

本实施例中，所述刀尖1包括横截面呈三角形状的工作部101和横截面呈矩形状的连接部102。

实施例一：

如图2所示，本实施例中，所述上加荷板2的下表面中部开设有一以利于刀尖1的连接部102嵌入的U型槽8，所述刀尖1的连接部102焊接在U型槽8处，所述下承压板3的上表面中部开设有一以利于刀尖1的工作部101嵌入的V型槽15，所述刀尖1的工作部101的下端与V型槽15的槽底相抵接。

本实施例中，所述下承压板3的下端固定连接有一以利于罩住单向偏压构件14的构件盖板13，所述构件盖板13为方形或圆形，所述下承压板3的下表面中部设有用于顶抵在构件盖板13上表面的凸部，所述构件盖板的上表面开设有用于与凸部相配合的凹部。

本实施例中，所述凸部为一锯齿形凸齿4，所述锯齿形凸齿4焊接在下承压板3的下表面中部，所述凹部为开设在构件盖板13的上表面并用于与锯齿形凸齿4相配合的锯齿形沟槽11，所述锯齿形沟槽11用以满足单向偏压试验的偏心距要求。

本实施例中，所述锯齿形沟槽11的旁侧开设有一螺纹孔9，以利与穿过所述下承压板3的螺栓7螺纹配合进行锁紧，所述螺纹孔9为盲孔，如图6所示。

本实施例中，所述圆弧孔12的弧度为15°～30°，当单向偏压构件14发生弯曲时，所述下承压板3以刀尖1的工作部101的尖端为转动中心转动，滑动螺栓16在所述下承压板3的带动下沿圆弧孔12滑动，起导向作用。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述凸部为一圆柱体凸榫5，所述凹部为开设在构件盖板13的上表面并用于与圆柱体凸榫5相配合的配合圆孔10，所述配合圆孔10为盲孔，所述配合圆孔10用以满足单向偏压试验的偏心距要求，配合圆孔10的旁侧开设有一螺纹孔9，以利与穿过下承压板3的螺栓7螺纹配合锁紧，所述螺纹孔为盲孔，如图7所示。

实施例三：

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述下承压板3的上表面中部开设有一以利于刀尖1的连接部102嵌入的U型槽8，所述刀尖1的连接部102焊接在U型槽8处，所述上加荷板2的下表面中部开设有一以利于刀尖1的工作部101嵌入的V型槽15，所述刀尖1的工作部101的上端与V型槽15的槽底相抵接。

实施例四：

如图5所示，本实施例与实施例三的区别在于：所述凸部为一圆柱体凸榫5，所述凹部为开设在构件盖板13的上表面并用于与圆柱体凸榫5相配合的配合圆孔10，所述配合圆孔10为盲孔，所述配合圆孔10用以满足单向偏压试验的偏心距要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。