可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置的制作方法

本实用新型涉及一种可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置，属于工程结构试验技术研究领域。

背景技术：
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结构静载试验是工程结构试验中最基本的结构性能试验，主要用于模拟结构承受静荷载作用下的工作情况。通过静力试验可以观察和研究工程结构或构件在静载荷作用下的强度、刚度以及应力、变形分布情况，是验证结构强度和静力分析正确性的重要手段。伴随着我国经济的高速发展、科学技术的飞快进步，各种新材料、新结构、新工艺不断涌现，结构静载试验是研究和发展计算分析和设计理论的重要手段，也是解决工程结构领域科研和设计中出现新问题时不可缺少的手段，在工程结构科学研究和技术创新等方面起着重要作用。

墩柱作为工程结构中用于承载上部结构物的主要承重构件，是房屋建筑、各类桥梁等工程的重要组成部分，其受压性能直接关系到结构的承载能力和使用安全，而墩柱的受压试验是研究墩柱强度与使用性能的主要方法。然而，目前常用的墩柱受压试验装置在使用过程中存在着试验模型尺寸适应性单一、偏心距加载级数受限等问题：

一方面，为了保证加载过程中墩柱试验模型的均匀受力、不发生局部破坏，往往需要刚度较大、尺寸宽大的加载板与试验模型相连接，而目前试验中经常使用一块完整的加载板，且加载板上的螺孔间距固定，不仅因为加载板自身的笨重造成使用不便，而且往往只适用于一种尺寸的试验模型，无法适用于其他尺寸的模型试验，导致加载板无法重复利用，利用率低；

另一方面，在进行偏压加载试验时，通常是在加载板上开设若干道刀槽，以满足少数几种偏心距的加载工况需求。由于刀槽尺寸需要适应刀铰的安放与加载，因此若要进行不同偏心距下的偏压加载，或者是将开设刀槽的数量变多，但加载板的整体刚度会有所下降，影响偏压试验加载效果，或者是加工若干块采用不同偏心距刀槽的加载板，进而造成加载板的利用率低，试验成本偏高。

因此，为提高研究墩柱受压性能的试验效率、降低试验成本，寻求一种不受缩尺模型尺寸和偏心距限制、可重复利用、可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置及其工作方法非常必要。

技术实现要素：
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本实用新型的目的即是针对以上不足之处，提供一种可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

本实用新型可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置，其特征在于：包括加载端板和刀口铰，所述加载端板的中部开设有通长的刀槽用于安放刀口铰，在垂直于刀槽方向开设有以利螺栓穿过的多排长圆形螺孔，在多排长圆形螺孔上通过螺栓将加载端板与试验模型上端连接，通过调节螺栓在长圆形螺孔中的位置用于实现任意偏心距的偏压加载。

进一步的，上述加载端板由尺寸相同的加载单元板相邻拼装形成，所述加载单元板的两侧部均设置有两个节点耳板，相邻加载单元板的节点耳板相互贴近，所述节点耳板上开设有以利螺栓穿过的螺孔，便于通过螺栓将相邻加载单元板的节点耳板连接并组装形成尺寸合适的加载端板。

进一步的，还包括可施加压力的压力加载设备，所述压力加载设备包括用于安装试验模型安装平台和设在试验模型安装平台上方用于安装刀口铰的下压板。

进一步的，上述下压板由液压缸或气压缸驱动升降，所述刀口铰通过螺栓连接下压板。

进一步的，上述刀口铰包括连接块与设在连接块下表面的与刀槽相配合的压刀，所述连接块通过螺栓连接下压板。

进一步的，上述试验模型的上端部具有平板，所述平板上具有螺栓孔，用于与安装在长圆形螺孔内螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，操作方便，适宜性强，试验前可根据试验模型的大小自由组装加载单元板，试验时可实现任意偏心距的偏压加载，且加载单元板可重复利用，经济高效，适宜推广。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为本实用新型实施例中的偏压试验加载立面示意图；

图2为本实用新型实施例中的加载单元板主视图；

图3为图2左视图；

图4为图2俯视图；

图5为本实用新型实施例中的加载单元板组装示意图；

图中：

1-刀口铰，2-加载端板，3-节点耳板，4-耳板螺孔，5-加载端板与试件连接用螺栓，6-试验模型，7-试验模型安装平台，8-加载单元板；9-刀槽，10-长圆形螺孔，11-耳板连接用螺栓，12-压力加载设备，13-下压板，14-平板，101-连接块，102-压刀，A-试验模型中心线，B-加载中心线。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明。

如图1~图5所示，本实用新型可任意调节偏心距的组装式偏压加载装置包括刀口铰1和加载端板2；所述加载端板2的中部开设有通长的刀槽9用于安放刀口铰1，在垂直于刀槽方向开设有以利螺栓穿过的多排长圆形螺孔10，在多排长圆形螺孔10上通过螺栓将加载端板与试验模型6上端连接，通过调节螺栓在长圆形螺孔中的位置用于实现任意偏心距的偏压加载。

在本实施例中，所述加载端板2由尺寸相同的加载单元板8相邻拼装形成，所述加载单元板8的两侧设置有节点耳板3，相邻加载单元板的节点耳板3相互贴近，所述节点耳板3上开设有以利螺栓11穿过的螺孔4，便于通过螺栓11将相邻加载单元板的节点耳板连接并组装形成尺寸合适的加载端板2。

在本实施例中，还包括可施加压力的加载设备12，所述压力加载设备12包括用于安装试验模型安装平台7和设在试验模型安装平台上方用于安装刀口铰的下压板13，下压板可以由液压缸或气压缸驱动升降，所述刀口铰2通过螺栓连接下压板13。其中刀口铰包括连接块101与设在连接块下表面的与刀槽相配合的压刀102，所述连接块101通过螺栓连接下压板13。

为了作用效果好，作用力稳定，所述试验模型的上端部具有平板14，所述平板上具有螺栓孔，用于与安装在长圆形螺孔内螺栓连接，该平板14可使加载端板2作用给试验模型力更加均匀，稳定性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。