一种适用于受压试验的双刀铰支座的制作方法

本发明涉及一种适用于受压试验的双刀铰支座。

背景技术：

建筑工程中受压柱的截面形式丰富多样，有矩形截面，圆形截面，异形截面构件形式，这些构件被广泛应用在高层建筑、体育场馆、桥梁等工程当中。轴心受压和偏心受压则是受压柱构件在服役过程中最为典型的受力模式，而其轴心受压与偏心受压实验则是研究其力学性能最为重要的技术手段。

边界支撑条件是影响构件受压力学试验的关键因素，目前常用在柱轴心受压实验中的支座形式主要包括：焊板式、球铰式、刀铰式、点铰式。

焊板式支座是将圆钢管两端直接焊接到板上，因此在焊接过程中可能对钢管母材产生破坏，进而显著影响实验的准确性。另外焊板式支座约束形式过强，接近固结约束，导致测试相同长细比钢管受压性能时所需钢管长度是其他铰接支座的两倍，不利于实验开展。

球铰式支座是在下部连接板的顶面上设置弧面凹糟，上部连接板的底面上焊接弧面凸起，凹槽与凸起相接触形成铰接。但是在由于凹槽与凸起接触面积大，当轴向力较大时，二者之间摩擦力过大，实际实验过程中存在节点无法转动的问题。

刀铰式支座转动性能较好，但是传统刀铰式支座以及球铰式支座的构件往往需要使用石膏进行固定，安装效率低下，尤其是偏心受压试验，传统刀铰式支座以及球铰式支座的固定方式无法调节构件与支座相对位置，也无法量化偏心位置，大大增加了精度控制的难度，且传统刀铰式支座以及球铰式支座由于接触板分离的原因，实验过程中存在连接板脱落的安全隐患。

点铰式支座制作方便且转动性能好、偏心位置精度高，但是点铰式支座一般只适用于小吨位受压试验中否则点铰容易变形，若增加点铰杆的截面，则会影响偏心试验的偏心位置的精度，大大增加了精度控制的难度，且点铰式支座，点铰杆可能会脱离点坑，造成实验过程中存在脱落的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种使用方便，便于拆装，适用范围广的适用于受压试验的双刀铰支座。

本发明采用以下方案实现：一种适用于受压试验的双刀铰支座，包括叠放在一起的下底板、中间底板和上底板，所述上底板上侧安装有用以定位构件下端的夹具；所述上底板下侧面和下底板上侧面设置有形成正交的刀铰，所述中间底板上、下侧面分别开设有与上、下底板上的刀铰配合的凹槽；所述上底板上表面的四侧边缘部设置有垂直于上底板的连接板，所述连接板上开设有螺纹孔，连接板的螺纹孔内穿设有朝内一端顶着夹具侧面的固定螺栓。

进一步的，所述中间底板每一侧边均设置有一对上连接耳部，所述下底板每一侧边均设置有一对与中间底板的上连接耳部上下一一对应的下连接耳部，上下对应的上连接耳部和下连接耳部之间连接有弹簧。

进一步的，所述下底板底面边缘部开设有用以固定下底板的螺纹孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明双刀铰支座可以根据不同截面的构件采用不同的夹具，适用于不同尺寸、不同截面类型的构件；夹具安装方便，便于调节，具有试验精度高、可控性好的特点，解决构件轴心受压实验过程中柱轴心对齐困难、支座转动困难、偏心受压实验中偏心程度难以量化控制以及试验过程中连接板脱落等试验控制与安全问题，能够具备适用范围广、易拆卸、可调节性强等一系列优点，以解决传统装置采用焊接或石膏浇筑固定所导致的时间安装效率低、清理困难等问题。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例结构立体图；

图2是本发明实施例中上底板构造示意图；

图3是本发明实施例中中间底板构造示意图；

图4是本发明实施例中下底板构造示意图；

图5是适用于矩形截面构件的夹具俯视图；

图6是适用于异形截面构件的夹具俯视图；

图中标号说明：1-构件、2-夹具、3-固定螺栓、4-弹簧、5-上底板、6-刀铰、7-中间底板、8-上连接耳部、9-凹槽、10-连接板、11-下连接耳部、12-下底板。

具体实施方式

如图1~6所示，一种适用于受压试验的双刀铰支座，包括叠放在一起的下底板12、中间底板7和上底板5，所述上底板5上侧安装有用以定位构件下端的夹具2；所述上底板5下侧面和下底板12上侧面设置有形成正交的刀铰6，所述中间底板7上、下侧面分别开设有与上、下底板上的刀铰配合的凹槽9；所述上底板5上表面的四侧边缘部设置有垂直于上底板的连接板10，所述连接板10上开设有螺纹孔，连接板10的螺栓孔内穿设有朝内一端顶着夹具侧面的固定螺栓3，所述夹紧、上底板、中间底板和下底板均呈方形；本发明双刀铰支座可以根据不同截面的构件采用不同的夹具，夹具上开设有供构件下端嵌入的沉槽，并且夹具的固定方式简单，便于夹具的更换，使得本发明双铰支座适用于不同尺寸、不同截面类型的构件；利用固定螺栓顶住夹具将其固定，并且便于调节夹具的位置，从而实现轴心受压和定量偏心受压的目的，具有试验精度高、可控性好的特点，解决构件轴心受压实验过程中柱轴心对齐困难、支座转动困难、偏心受压实验中偏心程度难以量化控制以及试验过程中连接板脱落等试验控制与安全问题，能够具备适用范围广、易拆卸、可调节性强等一系列优点，以解决传统装置采用焊接或石膏浇筑固定所导致的时间安装效率低、清理困难等问题。

在本实施例中，所述中间底板7每一侧边均设置有一对上连接耳部8，所述下底板每一侧边均设置有一对与中间底板的上连接耳部8上下一一对应的下连接耳部11，上下对应的上连接耳部和下连接耳部之间连接有弹簧4；通过、、弹簧实现下底板、中间底板的临时固定，实现自平衡，加载试验时又能实现刀铰支座自由转动，同时保证试验的安全。

在本实施例中，所述下底板12底面边缘部开设有用以固定下底板的螺纹孔，以便于将该双刀铰支座固定于压力机上。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。