一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置，解决了以往弯扭试验中弯矩边界条件不是理想简支和扭矩施加时钢管混凝土柱不是理想转动两大问题。它包括拉力千斤顶、拉力传感器、连接头、钢丝绳、凹槽圆盘、固定铰支座、滑动铰支座、反力墩和转动支座。固定铰支座和滑动铰支座上面分别装有转动支座，两个拉力千斤顶分别安装在两个反力墩的外侧，位于钢管混凝土柱两端凹槽圆盘的异侧，拉力千斤顶的顶端装有拉力传感器，拉力传感器通过连接头与缠绕在凹槽圆盘上的钢丝绳相连。采用本发明后，钢管混凝土柱弯扭试验结果与有限元分析结果符合良好，同时本发明还具有组装方便、可循环使用的特点。
【专利说明】一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程建筑结构试验【技术领域】，具体地说它一种钢管混凝土柱弯扭 试验加载装置。
【背景技术】
[0002]在土木工程中，钢管混凝土用作建筑物的框架角柱、高速公路的曲线形桥和斜交 桥的桥墩、海上采油平台的立柱、停机场的定向塔及螺旋楼梯的中心柱等，在风荷载和地震 等作用下，除受轴向压力和弯矩外，尚有扭矩的共同作用。虽然钢管混凝土同时受弯和受扭 的情况在实际工程中并不多见，但研究弯扭构件的工作性能，会有助于对压弯扭构件与压 弯扭剪构件性能的了解，因此它具有深入研究的必要。
[0003]目前研究钢管混凝土柱弯扭的试验较少，主要原因是加载装置难以实现，弯矩施 加时与钢管混凝土柱之间摩擦力较大，影响转动；扭矩施加时变化规律不恒定，只能近似取 值，试验结果与有限元分析结果差距较大，不能较好指导工程实践。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是解决上述试验加载装置难以实现的问题，提供一种整体结构简 单、组装方便、可循环使用，特别是试验数据准确的钢管混凝土柱弯扭试验加载装置。
[0005]本发明的目的是这样实现的。钢管混凝土柱弯扭试验加载装置包括拉力千斤顶、 拉力传感器、连接头、钢丝绳、凹槽圆盘、固定铰支座、滑动铰支座、反力墩和转动支座。其特 征在于:两个反力墩固定在地面上，固定铰支座和滑动铰支座分别固定在两个反力墩上，固 定铰支座和滑动铰支座上面分别装有转动支座，两个拉力千斤顶分别安装在两个反力墩的 外侧，位于钢管混凝土柱两端凹槽圆盘的异侧，拉力千斤顶的顶端装有拉力传感器，拉力传 感器通过连接头与缠绕在凹槽圆盘上的钢丝绳相连。
[0006]本发明填补了钢管混凝土柱弯扭试验加载装置的空白，解决了以往弯扭试验中弯 矩边界条件不是理想简支和扭矩施加时钢管混凝土柱不是理想转动两大问题，采用本发明 后，钢管混凝土柱弯扭试验结果与有限元分析结果符合良好，同时本发明还具有组装方便、 可循环使用的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的整体结构示意图。
[0008]图2是本发明凹槽圆盘的正视图。
[0009]图3是图2的左视图。
[0010]图4是本发明圆形柱转动支座的结构示意图。
[0011]图5是本发明矩形柱转动支座的结构示意图。
【具体实施方式】[0012]实施例1:
本发明实际应用时，首先按试验所需间距将两个反力墩8固定在地面上，并将装有转 动支座9的固定铰支座6和滑动铰支座7固定在反力墩8上，固定铰支座6和滑动铰支座 7可保证钢管混凝土柱10受弯的边界条件，实现理想的简支状态，转动支座9可保证钢管 混凝土柱10灵活转动。钢管混凝土柱10两端用螺栓与凹槽圆盘5连接在一起并放置在两 个转动支座9上，施加弯矩和扭矩用的拉力千斤顶I安装在反力墩8的外侧，位于钢管混凝 土柱10两端凹槽圆盘5的异侧，拉力传感器2固定在拉力千斤顶I的顶端，并通过连接头 3与缠绕在凹槽圆盘5上的钢丝绳4连接在一起。工作时，弯矩和扭矩荷载由拉力千斤顶I 通过钢丝绳4牵拉固定在钢管混凝土柱10两端的凹槽圆盘5施加，保证整个加载过程中弯 矩和扭矩变化规律恒定。荷载数值由拉力传感器2采集，再通过作用力臂计算出弯矩和扭 矩，得到试验数据。
[0013]实施例2:
本发明在进行矩形钢管混凝土柱弯扭试验时，可将弧形座托11换成矩形座托12，其它 截面形状柱亦然。
【权利要求】
1.一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置，它包括拉力千斤顶、拉力传感器、连接头、 钢丝绳、凹槽圆盘、固定铰支座、滑动铰支座、反力墩和转动支座，其特征在于:两个反力墩(8)固定在地面上，固定铰支座(6)和滑动铰支座(7)分别固定在两个反力墩(8)上，固定 铰支座(6 )和滑动铰支座(7 )上面分别装有转动支座(9 )，两个拉力千斤顶(I)分别安装在 两个反力墩(8)的外侧，位于钢管混凝土柱(10)两端凹槽圆盘(5)的异侧，拉力千斤顶(I) 的顶端装有拉力传感器(2)，拉力传感器(2)通过连接头(3)与缠绕在凹槽圆盘(5)上的钢 丝绳(4)相连。
【文档编号】G01N3/26GK103558099SQ201310498074
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】任庆新, 韩林海, 刘雪峰 申请人:沈阳建筑大学