专利名称:一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，用于在钢梁整体稳定性实验中夹持和固定受弯钢构件，该装置包括左夹固组件、右夹固组件、固定板、下承组件和底板，所述的左夹固组件设置在底板的左部，所述的右夹固组件设置在底板的中部，所述的固定板设置在底板的右部，所述的下承组件分别与左夹固组件、右夹固组件和固定板连接，所述的右夹固组件与固定板连接。与现有技术相比，本实用新型具有结果准确、耐用性好等优点。
【专利说明】一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种夹固装置，尤其是涉及一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置。
【背景技术】
[0002]目前，公知的钢梁整体稳定性实验支座由底板、条形支座、固定立杆、滑动立杆、固定挡板、螺杆和螺母组成。条形支座、固定立杆和滑动立杆为半圆柱形实体杆或角钢或带有倒角的三角形实体杆。钢梁整体稳定性实验多选择最典型的H型截面钢梁，支座设于梁两端。支座下端的条形支座约束梁端的竖向位移，固定立杆和滑动立杆约束梁端侧向变形和扭转变形，通过调节螺杆的长度改变滑动立杆的位置以适应不同截面宽度的梁。由于加载时构件与支座间存在摩擦力，梁端不能自由转动，造成实验得到的钢梁整体稳定承载力高于按照弹性稳定理论计算出的临界荷载值。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结果准确、耐用性好的钢梁整体稳定性实验支座。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，用于在钢梁整体稳定性实验中夹持和固定受弯钢构件，该装置包括左夹固组件、右夹固组件、固定板、下承组件和底板，所述的左夹固组件设置在底板的左部，所述的右夹固组件设置在底板的中部，所述的固定板设置在底板的右部，所述的下承组件分别与左夹固组件、右夹固组件和固定板连接，所述的右夹固组件与固定板连接。
[0006]所述的左夹固组件包括左固定立板，左滚针轴承、左固定立杆、左柱端挡圈和左轴端挡板，所述的左固定立板设置在底板的左部，其上设有左轴孔，所述的下承组件的左端穿过左轴孔，并与左轴端挡板卡紧接触，所述的左轴端挡板通过螺栓固定在左固定立板上，所述的左固定立杆设置在左固定立板的上端面上，所述的左滚针轴承套设在左固定立杆上，所述的左柱端挡圈通过螺栓固定在左固定立杆的上端面上。
[0007]所述的右夹固组件包括右滑动立板，右滚针轴承、右滑动立杆和右柱端挡圈，所述的右滑动立板通过设置在底板中部的导轨与底板连接，所述的右滑动立板上设有中轴孔，所述的下承组件穿过中轴孔，所述的右滑动立杆设置在右滑动立板中间的凹槽内，所述的右滚针轴承套设在右滑动立杆上，所述的右轴端挡板通过螺栓固定在右滑动立杆的上端面上。
[0008]所述的固定板包括固定挡板、右轴端挡板和螺杆，所述的固定挡板设置在底板的右部，其上设有右轴孔，所述的下承组件的右端穿过右轴孔，并与右轴端挡板卡紧连接，所述的右轴端挡板通过螺栓固定在右滑动立板上，所述的螺杆一端固定在右滑动立杆上的凹孔内，另一端穿过固定挡板上的螺杆孔通过螺母与固定挡板连接。
[0009]所述的下承组件包括下承轴、下滚针轴承和定距套，所述的下承轴的两端设有卡槽，左端穿过左固定立板上的左轴孔与左轴端挡板卡紧连接，右端分别穿过右滑动立板上的中轴孔和固定挡板上的右轴孔与右轴端挡板卡紧连接，所述的下滚针轴承和定距套分别套设在下承轴上。
[0010]所述的左固定立杆为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的左滚针轴承套设在上柱上。
[0011]所述的右滑动立杆为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的右滚针轴承套设在上柱上。
[0012]所述的下承轴为左部直径小于右部直径的凸台结构，所述的下滚针轴承和定距套分别套设在下承轴的左部，所述的定距套左端面与左固定立板接触，右端面与下滚针轴承的左端面接触。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014]一、实验结果准确、滚针轴承的外圈绕轴向接近自由转动，实验加载时试件与支座间的摩擦力由滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减小，能更准确模拟钢梁的约束条件，使实验结果更加接近理论值。
[0015]二、耐用性好、滚针轴承内部含有润滑油，且与外部隔绝，不易生锈；且滚针轴承硬度高，在实验过程中受力不易产生局部凹陷。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构主视图；
[0017]图2是本实用新型的俯视图。
[0018]图3是本实用新型的右视图。
[0019]图4是本实用新型的A-A剖视图。
[0020]图5是本实用新型的轴测图。
[0021]图6是本实用新型实施例的主视示意图。
[0022]图7是本实用新型实施例的俯视示意图。
[0023]图8是本实用新型实施例的左视图。
[0024]其中:1、底板，21、左固定立板，22、右滑动立板，31、左滚针轴承，32、右滚针轴承，33、下滚针轴承，41、左固定立杆，42、右滑动立杆，51、左柱端挡圈，52、右柱端挡圈，61、左轴端挡板，62、右轴端挡板，7、螺杆，8、固定挡板，9、下承轴，10、定距套，11、导轨，12、试件，13、
夹固装置。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0026]实施例:
[0027]如图1-图5所示，一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，用于在钢梁整体稳定性实验中夹持和固定受弯钢构件，该装置包括左夹固组件、右夹固组件、固定板、下承组件和底板I，所述的左夹固组件设置在底板I的左部，所述的右夹固组件设置在底板I的中部，所述的固定板设置在底板I的右部，所述的下承组件分别与左夹固组件、右夹固组件和固定板连接，所述的右夹固组件与固定板连接。
[0028]左夹固组件包括左固定立板21，左滚针轴承31、左固定立杆41、左柱端挡圈51和左轴端挡板61，所述的左固定立板21设置在底板I的左部，其上设有左轴孔，所述的下承组件的左端穿过左轴孔，并与左轴端挡板61卡紧接触，所述的左轴端挡板61通过螺栓固定在左固定立板21上，所述的左固定立杆41设置在左固定立板21的上端面上，所述的左滚针轴承31套设在左固定立杆41上，所述的左柱端挡圈51通过螺栓固定在左固定立杆41的上端面上。
[0029]右夹固组件包括右滑动立板22，右滚针轴承32、右滑动立杆42和右柱端挡圈52，所述的右滑动立板22通过设置在底板I中部的导轨11与底板I连接，所述的右滑动立板22上设有中轴孔，所述的下承组件穿过中轴孔，所述的右滑动立杆42设置在右滑动立板22中间的凹槽内，所述的右滚针轴承32套设在右滑动立杆42上，所述的右轴端挡板52通过螺栓固定在右滑动立杆42的上端面上。
[0030]固定板包括固定挡板8、右轴端挡板62和螺杆7，所述的固定挡板8设置在底板I的右部，其上设有右轴孔，所述的下承组件的右端穿过右轴孔，并与右轴端挡板62卡紧连接，所述的右轴端挡板62通过螺栓固定在右滑动立板22上，所述的螺杆7 —端固定在右滑动立杆42上的凹孔内，另一端穿过固定挡板8上的螺杆孔通过螺母与固定挡板8连接。
[0031]下承组件包括下承轴9、下滚针轴承33和定距套10，所述的下承轴9的两端设有卡槽，左端穿过左固定立板21上的左轴孔与左轴端挡板61卡紧连接，右端分别穿过右滑动立板22上的中轴孔和固定挡板8上的右轴孔与右轴端挡板62卡紧连接，所述的下滚针轴承33和定距套10分别套设在下承轴9上。
[0032]左固定立杆41为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的左滚针轴承31套设在上柱上。
[0033]右滑动立杆42为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的右滚针轴承32套设在上柱上。
[0034]下承轴9为左部直径小于右部直径的凸台结构，所述的下滚针轴承33和定距套10分别套设在下承轴9的左部，所述的定距套10左端面与左固定立板21接触，右端面与下滚针轴承33的左端面接触。
[0035]左滚针轴承31、右滚针轴承32和下滚针轴承33内部含有润滑油。
[0036]如图8所示，试件12采用H型截面钢梁，梁端的下翼缘底面放置于下承轴9上的下滚针轴承33上，上翼缘一侧与左固定立杆41上左滚针轴承31相接触，调节螺杆7长度以调整右固定立板22的位置，使梁端上翼缘另一侧与右滑动立杆42上右滚针轴承32相接触，拧紧螺杆7上螺母将右固定立板22固定于固定挡板8上。
[0037]下承轴9上的下滚针轴承33可约束梁端的竖向位移。左固定立杆41和右滑动立杆42上滚针轴承约束住梁端上翼缘的侧向变形，下承轴9上的下滚针轴承33与梁端下翼缘底面的摩擦力可限制住梁端下翼缘的侧向变形，也即梁端扭转变形受到约束。由于下承轴9上下滚针轴承33下承轴9转动接近自由转动，梁端绕强轴转动时试件12与夹固装置13之间的摩擦力很小，梁端接近于绕强轴自由转动。由于右滑动立杆42和左固定立杆41上滚针轴承绕立杆轴向转动接近自由转动，梁端绕弱轴转动时试件12与夹固装置13之间的摩擦力很小，梁端接近于绕弱轴自由转动。考虑到梁端可自由翘曲，夹固装置13的约束条件接近于理想夹支支座。
[0038]如图6所示，先固定好夹固装置13和试件12，梁端伸出夹固装置13，10?15cm，再安装实验所需的加载装置和测量装置，梁跨中集中加载。预加载后正式加载。在加载初期，随着跨中集中荷载值的增大，梁的挠度基本呈线性增长，此时梁的侧向变形较小。随着荷载的继续增加，梁的侧向变形快速增加，到加载后期的某一时刻，荷载已不能继续增加，而试件12的侧向位移却还会继续增大，试件12突然发生失稳，梁产生很大的侧向位移和扭曲变形，如图7所示。
[0039]上述对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出修改，并将本实用新型的原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，用于在钢梁整体稳定性实验中夹持和固定受弯钢构件，其特征在于，该装置包括左夹固组件、右夹固组件、固定板、下承组件和底板(1)，所述的左夹固组件设置在底板(I)的左部，所述的右夹固组件设置在底板(I)的中部，所述的固定板设置在底板(I)的右部，所述的下承组件分别与左夹固组件、右夹固组件和固定板连接，所述的右夹固组件与固定板连接。2.根据权利要求1所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的左夹固组件包括左固定立板(21)，左滚针轴承(31)、左固定立杆(41)、左柱端挡圈(51)和左轴端挡板(61)，所述的左固定立板(21)设置在底板(I)的左部，其上设有左轴孔，所述的下承组件的左端穿过左轴孔，并与左轴端挡板(61)卡紧接触，所述的左轴端挡板(61)通过螺栓固定在左固定立板(21)上，所述的左固定立杆(41)设置在左固定立板(21)的上端面上，所述的左滚针轴承(31)套设在左固定立杆(41)上，所述的左柱端挡圈(51)通过螺栓固定在左固定立杆(41)的上端面上。3.根据权利要求1所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的右夹固组件包括右滑动立板(22)，右滚针轴承(32)、右滑动立杆(42)和右柱端挡圈(52)，所述的右滑动立板(22)通过设置在底板(I)中部的导轨(11)与底板(I)连接，所述的右滑动立板(22)上设有中轴孔，所述的下承组件穿过中轴孔，所述的右滑动立杆(42)设置在右滑动立板(22)中间的凹槽内，所述的右滚针轴承(32)套设在右滑动立杆(42)上，所述的右柱端挡圈(52)通过螺栓固定在右滑动立杆(42)的上端面上。4.根据权利要求1所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的固定板包括固定挡板(8)、右轴端挡板￠2)和螺杆(7)，所述的固定挡板(8)设置在底板(I)的右部，其上设有右轴孔，所述的下承组件的右端穿过右轴孔，并与右轴端挡板(62)卡紧连接，所述的右轴端挡板￠2)通过螺栓固定在右滑动立板(22)上，所述的螺杆(7) —端固定在右滑动立杆(42)上的凹孔内，另一端穿过固定挡板(8)上的螺杆孔通过螺母与固定挡板⑶连接。5.根据权利要求1所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的下承组件包括下承轴(9)、下滚针轴承(33)和定距套(10)，所述的下承轴(9)的两端设有卡槽，左端穿过左固定立板(21)上的左轴孔与左轴端挡板(61)卡紧连接，右端分别穿过右滑动立板(22)上的中轴孔和固定挡板(8)上的右轴孔与右轴端挡板￠2)卡紧连接，所述的下滚针轴承(33)和定距套(10)分别套设在下承轴(9)上。6.根据权利要求2所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的左固定立杆(41)为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的左滚针轴承(31)套设在上柱上。7.根据权利要求3所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的右滑动立杆(42)为下柱直径比上柱直径大的凸台结构，所述的右滚针轴承(32)套设在上柱上。8.根据权利要求5所述的一种钢梁整体稳定性实验的夹固装置，其特征在于，所述的下承轴(9)为左部直径小于右部直径的凸台结构，所述的下滚针轴承(33)和定距套(10)分别套设在下承轴(9)的左部，所述的定距套(10)左端面与左固定立板(21)接触，右端面与下滚针轴承(33)的左端面接触。
【文档编号】G01N3-04GK204269470SQ201420614452
【发明者】郭小农, 秦朗, 梁水平, 王伟 [申请人]同济大学