压弯剪复合受力构件加载试验装置制造方法
【专利摘要】一种压弯剪复合受力构件加载试验装置，试件的底端固定在基座箱上，水平千斤顶固定在反力架上，竖向千斤顶固定在支承架上，支承架套置在反力架顶梁上的滑轨中，水平千斤顶的顶轴上设横向加载圆弧铰，横向加载板放置在试件的盖板上；竖向千斤顶的顶轴与竖向加载球铰固接，竖向加载球铰底面为圆球面，竖向加载球座上开有球面槽，该球面槽与竖向加载球铰底部的圆球面吻合形成圆弧铰。本发明实现各种构件在受到压力、弯矩、剪力的情况下的加载，横向加载板、横向加载铰形成的圆弧铰实现水平剪力施加，竖向加载球铰、竖向加载球座形成的球铰实现轴向压力的施加，此结构保证水平剪力全部由试件来承担，整个装置结构较为简单，使用可靠。
【专利说明】压弯剪复合受力构件加载试验装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种压弯剪复合受力构件加载试验装置。
【背景技术】
[0002] 建筑构件用于实践工程中，如钢管混凝土柱之间设有斜撑的节点处，原有建筑与 建筑扩建部分的连接处，大跨重载梁的梁柱节点区，这些地方都可能出现影响其承载力的 建筑构件抗剪问题。地震调查与观测中发现，建筑结构中柱子的破坏是由于压弯剪扭复合 荷载的不同组合引起的。目前国内的对压弯剪构件加载试验装置，主要有MTS作动器、液压 千斤顶、反力钢架、反力钢柱，它们的结构较为复杂，对反力架的要求较高，不利于受压弯剪 构件的深入研究和工程应用。因此说，需要一种既简单又经济有效的加载试验装置，以便在 实际工程或者试验中推广应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种成本低、结构简单，能够实现各种构件在受到压力、弯 矩、剪力的情况下加载的压弯剪复合受力构件加载试验装置。
[0004] 本发明的压弯剪复合受力构件加载试验装置，包括底部固定基座、基座箱、反力 架、水平千斤顶、坚向千斤顶、顶梁，底部固定基座固定在反力架底板中央，基座箱安装在底 部固定基座上，其特征在于，试件的底端通过螺栓固定在基座箱上，水平千斤顶通过螺栓装 在工字型钢上，工字型钢固定在反力架侧面，坚向千斤顶固定在支承架上，支承架套置在反 力架顶梁上的滑轨中，支承架与滑轨之间安装滚珠，坚向千斤顶可随着支承架在反力架顶 梁上的滑轨上滑动，使得坚向千斤顶在水平方向与试件的位移同步；水平千斤顶的顶轴上 固定有横向加载圆弧铰，横向加载圆弧铰上开有凹形圆弧槽，横向加载板为J形构件，横向 加载板的弯钩内侧面为卡槽，横向加载板的弯钩外圆弧面的弧度与横向加载圆弧铰上的凹 形圆弧槽弧度相同，两弧面形成圆弧铰，横向加载板放置在试件的盖板上，其卡槽卡在试件 盖板边沿；坚向千斤顶的顶轴与坚向加载球铰固接，坚向加载球铰为阶梯形圆柱体，其下底 面为圆球面，坚向加载球座上开有球面槽，该球面槽与坚向加载球铰底部的圆球面吻合形 成圆弧铰，工作时，坚向加载球座放置在横向加载板中心位置上。
[0005] 本发明的压弯剪复合受力构件加载试验装置，水平千斤顶通过由横向加载圆弧铰 和横向加载板组成的圆弧铰即可实现对试件施加水平剪力，坚向千斤顶通过由坚向加载球 铰和坚向加载球座组成的球铰即可实现对试件施加轴向压力；试件在水平剪力和弯矩作用 下会发生倾斜，则放置在横向加载板上的坚向加载球座会随着试件的盖板产生的水平位移 而引起坚向千斤顶的倾斜，保证轴向压力始终保持坚直方向。它具有以下优点：实现各种构 件在受到压力、弯矩、剪力的情况下的加载，横向加载板、横向加载铰形成的圆弧铰实现了 水平剪力的施加，坚向加载球铰、坚向加载球座形成的球铰实现了轴向压力的施加，滚珠承 力组件使得试件上盖板受到轴向压力后，试件上端受到的摩擦阻力极小，此结构保证了施 加的水平剪力几乎全部由试件来承担，整个装置结构较为简单，并且使用可靠，对试验设备 的要求低，且它们均选用高硬度钢材，不因试验而变形，保证加载装置能够反复投入试验， 具有较高的循环使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1为本发明的结构示意图； 图2为图1中局部放大图。
【具体实施方式】
[0007] -种压弯剪复合受力构件加载试验装置，包括底部固定基座1、基座箱2、反力架 3、水平千斤顶5、坚向千斤顶10、顶梁14,底部固定基座1固定在反力3架底板中央，基座箱 2安装在底部固定基座1上，其特征在于，试件6的底端通过螺栓固定在基座箱2上，水平千 斤顶5通过螺栓装在工字型钢4上，工字型钢4固定在反力架3侧面，坚向千斤顶10固定 在支承架12上，支承架12套置在反力架3顶梁14上的滑轨13中，支承架12与滑轨13之 间安装滚珠15 ;水平千斤顶5的顶轴上固定有横向加载圆弧铰11，横向加载圆弧铰11上开 有凹形圆弧槽，横向加载板8为J形构件，横向加载板8的弯钩内侧面为卡槽，横向加载板 8的弯钩外圆弧面的弧度与横向加载圆弧铰11上的凹形圆弧槽弧度相同，两弧面形成圆弧 铰，横向加载板11放置在试件6的盖板7上，其卡槽卡在试件盖板7边沿；坚向千斤顶10 的顶轴与坚向加载球铰16固接，坚向加载球铰16为阶梯形圆柱体，其下底面为圆球面，坚 向加载球座9上开有球面槽，该球面槽与坚向加载球铰16底部的圆球面吻合形成圆弧铰， 工作时，坚向加载球座9放置在横向加载板8中心位置上。
【权利要求】
1. 一种压弯剪复合受力构件加载试验装置，包括底部固定基座（1)、基座箱（2)、反力 架（3)、水平千斤顶（5)、坚向千斤顶（10)、顶梁（14)，底部固定基座（1)固定在反力（3)架 底板中央，基座箱（2)安装在底部固定基座（1)上，其特征在于：试件（6)的底端通过螺栓 固定在基座箱（2)上，水平千斤顶（5)通过螺栓装在工字型钢（4)上，工字型钢（4)固定在 反力架（3 )侧面，坚向千斤顶（10 )固定在支承架（12 )上，支承架（12 )套置在反力架（3 )顶 梁（14)上的滑轨（13)中，支承架（12)与滑轨（13)之间安装滚珠（15);水平千斤顶（5)的 顶轴上固定有横向加载圆弧铰（11)，横向加载圆弧铰（11)上开有凹形圆弧槽，横向加载板 (8)为J形构件，横向加载板（8)的弯钩内侧面为卡槽，横向加载板（8)的弯钩外圆弧面的弧 度与横向加载圆弧铰（11)上的凹形圆弧槽弧度相同，两弧面形成圆弧铰，横向加载板（11) 放置在试件（6)的盖板（7)上，其卡槽卡在试件盖板（7)边沿；坚向千斤顶（10)的顶轴与坚 向加载球铰（16)固接，其下底面为圆球面，坚向加载球座（9)上开有球面槽，该球面槽与坚 向加载球铰（16 )底部的圆球面吻合形成圆弧铰，工作时，坚向加载球座（9 )放置在横向加 载板（8)中心位置上。
2. 根据权利要求1所述的压弯剪复合受力构件加载试验装置，其特征在于：坚向加载 球铰（16)为阶梯形圆柱体。
【文档编号】G01N3/20GK104089820SQ201410331618
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】黄宏, 陈梦成, 林博洋, 许开成, 袁方, 曾根平 申请人:华东交通大学