一种螺栓节点球网状结构测试用夹持工装的制作方法

[0001]
本实用新型涉及钢结构领域，具体涉及一种螺栓节点球网状结构测试用夹持工装。


背景技术：

[0002]
钢结构作为一种未来建筑发展的方向，有着施工快、结构强度高等优点。网架钢结构由于受力简单适用于大挑空的屋顶使用。
[0003]
网架结构一般由连杆和节点球组成网状；现在一般有两种结构形式，一种是螺栓节点球，另一种是焊接节点球。螺栓节点球其施工方便快捷，运用也越来越多。螺栓球节点，由螺栓、钢球、销子（或螺钉）、套筒和锥头或封板等零件组成。
[0004]
螺栓节点球在安装完成后，整体结构主要是受到压力力，力的方向也主要是沿连杆传递。但是在网架结构上设有顶棚时，螺栓节点球将会受到另一个力（风力或者顶棚的重力），这个力将会对螺栓节点球连接的其他连杆产生一定的力矩。
[0005]
公开号为cn210005225u，名为一种用于建筑结构节点试验的球形全方位加载装置的专利文献公开了通过对螺栓节点球上的连杆施加压力，测试连杆的性能。但是不能对连杆施加拉压力，因此该装置有着测试上的局限性。
[0006]
公开号为cn208594626u，一种建筑用焊接节点球的抗拉强度检测装置，通过在节点球上焊接焊接件，再通过拉动焊接件，实现对节点球的强度测试。但是并不能对节点球以及连杆施加其他的主要受到的力，比如压力以及力矩。


技术实现要素：

[0007]
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供一种螺栓节点球网状结构测试用夹持工装，可以对螺栓节点球网状结构施加拉压力以及力矩，从而可以配合测试设备完成多种受力状况的测试分析。
[0008]
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：
[0009]
一种螺栓节点球网状结构测试用夹持工装，包括，
[0010]
机架，底部中间设有凹槽；所述凹槽内水平设有齿轮；所述机架的下表面设有两条相互平行的卡嵌式的滑槽，两条滑槽均穿过凹槽，位于齿轮的两侧；
[0011]
两个水平固定部，相对的可滑动的设置在机架上；
[0012]
所述水平固定部包括，一端铰接在一起的上包裹件和下包裹件，所述上包裹件和下包裹件通过螺栓固接在一起；所述下包裹件可滑动设置在机架上；以及，
[0013]
与下包裹件固接的位于滑槽内的滑块，所述滑块上设有条齿，所述条齿位于凹槽内，与齿轮啮合；
[0014]
垂直固定部，安装在机架上方；位于两个水平固定部的中间的正上方。
[0015]
进一步地，所述垂直固定部包括，
[0016]
一端铰接在一起的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件通过
螺栓固接在一起，所述第一夹持件和第二夹持件合并后的上部为矩形；
[0017]
所述机架上设有与第一夹持件和第二夹持件套接的矩形套。
[0018]
进一步地，所述矩形套包括，
[0019]
环套，所述环套外套在第一夹持件和第二夹持件上；
[0020]
依次重叠的移动方向相互垂直的两个水平移动部，位于上方的所述水平移动部上表面与机架连接，位于下方的所述水平移动部下表面与环套连接。
[0021]
进一步地，所述水平移动部包括，
[0022]
下滑板，下滑板的上表面内设有若干相互平行的横截面为圆弧形的条形槽；
[0023]
若干滚珠，设置在滑动盒内；
[0024]
上滑板，下表面设有若干与滚珠的球面匹配的球状槽；所述滚珠位于条形槽和球状槽内。
[0025]
进一步地，所述下滑板的端面设有环状突起；所述环状突起的上端面不超过上滑板的上表面。
[0026]
进一步地，所述上滑板上和环套上均设有非圆柱状的限位凸起；所述机架、下滑板上均设有与凸起对应的限位槽。
[0027]
进一步地，所述机架上还设有与两个水平移动部移动方向对应的两组推动机构，两组推动机构可分别推动矩形套。
[0028]
进一步地，所述机架上分别设有独立推动两个水平固定部在机架上滑动，以及推动垂直固定部上下移动的三个施力机构。
[0029]
进一步地，所述凹槽的两侧的机架上，以及两个滑块上均设有刻度。
[0030]
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：
[0031]
本实用新型通过设置水平固定部和垂直固定部，可以对节点球网状结构施加压力、拉力以及力矩，实现了拉力与力矩或压力与力矩的同时施加，增加了螺栓节点球网架结构的受力状态，方便后续的测试。设置滑块以及齿轮，使得两个水平固定部的移动相对同步，使得网架结构的受力更符合实际的情况，进而可以获得更为准确地测试结果。
[0032]
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。
附图说明
[0033]
本实用新型的附图说明如下：
[0034]
图1为实施例中一种螺栓节点球网状结构测试用夹持工装的剖视结构示意图。
[0035]
图2为图1中a-a剖处结构示意图。
[0036]
图3为图1中b处放大结构示意图。
[0037]
图4为图3中c处放大结构示意图。
[0038]
图5为图3中d处放大结构示意图。
[0039]
图6为图1中e-e剖处的结构示意图。
[0040]
图7为图6中f处放大结构示意图。
[0041]
图8为图6中g-g剖处的结构示意图。
[0042]
图中：1.机架；11.凹槽；12.齿轮；13.滑槽；21.上包裹件；22.下包裹件；23.滑块；24.条齿；31.第一夹持件；32.第二夹持件；41.环套；421.下滑板；4211.条形槽；4212.环状突起；422.上滑板；4221.球状槽；423.滚珠；5.限位凸起；6.限位槽；7.推动机构；8.施力机构；10.螺栓节点球；11.连杆。
具体实施方式
[0043]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0044]
实施例：
[0045]
如图1至图8所示，一种螺栓节点球10网状结构测试用夹持工装，包括，
[0046]
机架1，底部中间设有凹槽11；所述凹槽11内水平设有齿轮12；所述机架1的下表面设有两条相互平行的卡嵌式的滑槽13，两条滑槽13均穿过凹槽11，位于齿轮12的两侧；
[0047]
两个水平固定部，相对的可滑动的设置在机架1上；
[0048]
所述水平固定部包括，一端铰接在一起的上包裹件21和下包裹件22，所述上包裹件21和下包裹件22通过螺栓固接在一起；所述下包裹件22可滑动设置在机架1上；以及，
[0049]
与下包裹件22固接的位于滑槽13内的滑块23，所述滑块23上设有条齿24，所述条齿24位于凹槽11内，与齿轮12啮合；
[0050]
垂直固定部，安装在机架1上方；位于两个水平固定部的中间的正上方。
[0051]
本实用新型通过设置水平固定部和垂直固定部，可以对节点球网状结构施加压力、拉力以及力矩，实现了拉力与力矩或压力与力矩的同时施加，增加了螺栓节点球10网架结构的受力状态，方便后续的测试。设置滑块23以及齿轮12，使得两个水平固定部的移动相对同步，使得网架结构的受力更符合实际的情况，进而可以获得更为准确地测试结果。
[0052]
本实施例中，所述垂直固定部包括，
[0053]
一端铰接在一起的第一夹持件31和第二夹持件32，所述第一夹持件31和第二夹持件32通过螺栓固接在一起，所述第一夹持件31和第二夹持件32合并后的上部为矩形；
[0054]
所述机架1上设有与第一夹持件31和第二夹持件32套接的矩形套。
[0055]
通过第一夹持件31和第二夹持件32可以将网架结构的上部的螺栓节点球10进行固定，通过矩形套可以实现对该节点球施加垂直向下的力。
[0056]
本实施例中，所述矩形套包括，
[0057]
环套41，所述环套41外套在第一夹持件31和第二夹持件32上；
[0058]
依次重叠的移动方向相互垂直的两个水平移动部，位于上方的所述水平移动部上表面与机架1连接，位于下方的所述水平移动部下表面与环套41连接。
[0059]
通过两个水平移动部，再结合对节点球的下压力，可以实现在该处对节点球施加下压力的同时，施加一个任意角度的力矩。
[0060]
本实施例中，所述水平移动部包括，
[0061]
下滑板421，下滑板421的上表面内设有若干相互平行的横截面为圆弧形的条形槽4211；
[0062]
若干滚珠423，设置在滑动盒内；
[0063]
上滑板422，下表面设有若干与滚珠423的球面匹配的球状槽4221；所述滚珠423位于条形槽4211和球状槽4221内。
[0064]
通过上滑板422和下滑板421可以实现滑动，并且通过条形槽4211可以对滑动方向进行限制。
[0065]
本实施例中，所述下滑板421的端面设有环状突起4212；所述环状突起4212的上端面不超过上滑板422的上表面。
[0066]
设置环状凸起可以放置给上滑板422施加的力过大的时候，滚珠423与下滑板421脱离。
[0067]
本实施例中，所述上滑板422上和环套41上均设有非圆柱状的限位凸起5；所述机架1、下滑板421上均设有与凸起对应的限位槽6。
[0068]
通过此设置可以保证两个水平移动部的位置相对的固定。
[0069]
本实施例中，所述机架1上还设有与两个水平移动部移动方向对应的两组推动机构7，两组推动机构7可分别推动矩形套。
[0070]
通过这样的设定，可以实现施加任一角度和一定范围内的力矩值，推动机构7可以是液压杆也可以是电缸等。
[0071]
本实施例中，所述机架1上分别设有独立推动两个水平固定部在机架1上滑动，以及推动垂直固定部上下移动的三个施力机构8。
[0072]
三个施力机构8可以是液压杆也可以是电缸等，通过三个施力机构8可以对网架结构施加压力和拉力，以及力矩。
[0073]
本实施例中，所述凹槽11的两侧的机架1上，以及两个滑块23上均设有刻度。
[0074]
通过刻度可以观察到网架结构在压力或者压力的作用下的变形量。
[0075]
本实用新型是这样使用的，将水平固定部打开，同时也将垂直固定部打开。将水平固定部和垂直固定部移动到网架结构的标准尺寸位置。将安装成t字状的网架结构单元安装到水平固定部和垂直固定部上。
[0076]
在网架结构（螺栓节点球10或连杆11）上贴上应变片；在液压杆的端面上设置压力传感器。
[0077]
此时根据实际的测试要求启动对应的液压杆，通过读取网架结构各个位置的应变量得到测试结果。
[0078]
本实用新型可以对自然状态的网架结构受到常规的拉压力以及力矩的再现，从而可以为测试方法或者测试设备提供测试的基础条件。
[0079]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。