一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，包括外部框架固定装置、试件固定装置、试件加载装置及数据采集系统；外部框架固定装置包括反力钢框架、第一工字型梁及第二工字型梁；试件固定装置包括固定于底面上的底座；试件加载装置包括竖向作动器、连接杆、液压千斤顶、加载梁、液压油源、竖向荷载传感器、以及用于给液压千斤顶提供竖向力的放大器；数据采集系统包括控制器、电脑、液压油源、用于检测液压千斤顶输出轴压力的压力传感器。本实用新型能够有效的克服液压千斤顶提供水平力误差较大和考虑支管重力的难题，使相贯节点的受力更接近于现实工程。
【专利说明】
一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置
技术领域
[0001]本实用新型属于电力行业变电构架节点领域，涉及一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置。
【背景技术】
[0002]电力行业工程领域中，研究相贯节点的静力和滞回性能非常重要。在变电构架中，大部分主体结构为相贯节点，而相贯节点往往是整体结构中的薄弱地方，其静力和滞回性能的好坏对整个变电构架的抗震性能有很大影响，准确测量人字柱节点的抗拉压弯静力和滞回性能对评价人字柱节点的延性、变性能力以及耗能具有重要意义。
[0003]目前，在研究相贯节点的静力和滞回性能方面大部分装置使相贯节点主管平躺和支管竖向，忽略支管的重力，并且主要采用千斤顶对支管施加竖向力，误差较大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，该装置能够有效的克服液压千斤顶提供水平力误差较大和考虑支管重力的难题，使相贯节点的受力更接近于现实工程。
[0005]为达到上述目的，本实用新型所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置包括外部框架固定装置、试件固定装置、试件加载装置及数据采集系统；
[0006]外部框架固定装置包括反力钢框架、第一工字型梁及第二工字型梁，第一工字型梁及第二工字型梁均固定于反力钢框架上，反力钢框架固定于底面上；
[0007]试件固定装置包括固定于底面上的底座，底座位于反力钢框架内，待测相贯节点试件的下端固定于底座上；
[0008]试件加载装置包括竖向作动器、连接杆、液压千斤顶、加载梁、液压油源、竖向荷载传感器、以及用于给液压千斤顶提供竖向力的放大器，其中，竖向作动器的一端与第二工字型梁相连接，竖向作动器的另一端与待测相贯节点试件的侧面通过连接杆相连接，加载梁的两端均通过第一螺杆与第一工字型梁相连接，液压千斤顶的两端分别正对待测相贯节点试件的顶部及加载梁的中部，竖向作动器上设有竖向荷载传感器；
[0009]数据采集系统包括控制器、电脑、液压油源、用于检测液压千斤顶输出轴压力的压力传感器，液压油源的出油口通过油管与液压千斤顶的入油口相连通，控制器的输出端与竖向作动器的控制端及液压油源的控制端相连接，压力传感器的输出端及竖向荷载传感器的输出端均与多通道应变采集仪的输入端相连接，多通道应变采集仪的输出端与电脑相连接。
[0010]反力钢框架通过第一地脚螺栓固定于底面上。
[0011 ] 试件固定装置还包括压梁及若干第二地脚螺栓，压梁位于底座上，底座通过压梁及第二地脚螺栓固定于底面上。
[0012]待测相贯节点试件通过第一高强螺栓固定于底座上。
[0013]加载梁的端部通过第一钢板及第一螺杆与第一工字型梁相连接。
[0014]竖向作动器的一端通过第二钢板及第二螺杆固定于第二工字型梁上，竖向作动器的另一端通过销钉与连接杆轴连接。
[0015]底座的轴线、待测相贯节点试件、液压千斤顶及竖向作动器处于同一平面内。
[0016]第一工字型梁及第二工字型梁与反力钢框架之间均通过第二高强螺栓相连接。
[0017]所述放大器包括竖杆、杠杆及重量块吊篮，其中竖杆竖立固定于底面上，杠杆的一端与竖杆的顶部轴连接，重量块吊篮固定于杠杆的另一端，液压千斤顶的液压油推杆与杠杆的中部相连接。
[0018]本实用新型具有以下有益效果:
[0019]本实用新型便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置在具体操作时，采用竖向作动器及连接杆来加载水平荷载，通过电脑及控制器灵活调节竖向作动器，在加载过程中通过电脑对竖向作动器进行高精度控制，通过设于待测相贯节点试件底部的底座来避免待测相贯节点试件发生移动，提高测量的精度，从而有效的克服液压千斤顶提供水平力误差较大和考虑支管重力的难题，使相贯节点的受力更接近于现实工程，并且便于拆卸及组装，安全可靠。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构不意图；
[0021]图2为本实用新型中底座10的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型中数据采集系统的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型中放大器的结构示意图；
[0024]图5为本实用新型的立体图。
[0025]其中，I为反力钢框架、2为竖向作动器、3为液压千斤顶、41为第一工字型梁、42为第二工字型梁、5为加载梁、61为第一钢板、62为第二钢板、71为第一螺杆、72为第二螺杆、8为第一高强螺栓、9为压梁、10为底座、11为第一地脚螺栓、12为第二地脚螺栓、13为销钉、14为竖向荷载传感器、15为液压油源、16为油管、17为四芯导线、18为控制器、19为电脑、20为多通道应变采集仪、21为杠杆、22为待测相贯节点试件、23为重量块吊篮。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0027]参考图1、图2、图3、图4及图5，本实用新型所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置包括外部框架固定装置、试件固定装置、试件加载装置及数据采集系统;夕卜部框架固定装置包括反力钢框架1、第一工字型梁41及第二工字型梁42，第一工字型梁41及第二工字型梁42均固定于反力钢框架I上，反力钢框架I固定于底面上;试件固定装置包括固定于底面上的底座10，底座10位于反力钢框架I内，待测相贯节点试件22的下端固定于底座10上;试件加载装置包括竖向作动器2、连接杆、液压千斤顶3、加载梁5、液压油源15、竖向荷载传感器14、以及用于给液压千斤顶3提供竖向力的放大器，其中，竖向作动器2的一端与第二工字型梁42相连接，竖向作动器2的另一端与待测相贯节点试件22的侧面通过连接杆相连接，加载梁5的两端均通过第一螺杆71与第一工字型梁41相连接，液压千斤顶3的两端分别正对待测相贯节点试件22的顶部及加载梁5的中部，竖向作动器2上设有竖向荷载传感器14;数据采集系统包括控制器18、电脑19、液压油源15、用于检测液压千斤顶3输出轴压力的压力传感器，液压油源15的出油口通过油管16与液压千斤顶3的入油口相连通，控制器18的输出端与竖向作动器2的控制端及液压油源15的控制端相连接，压力传感器的输出端及竖向荷载传感器14的输出端均与多通道应变采集仪20的输入端相连接，多通道应变采集仪20的输出端与电脑19相连接。
[0028]需要说明的是，反力钢框架I通过第一地脚螺栓11固定于底面上;试件固定装置还包括压梁9及若干第二地脚螺栓12，压梁9位于底座10上，底座10通过压梁9及第二地脚螺栓12固定于底面上;待测相贯节点试件22通过第一高强螺栓8固定于底座10上;加载梁5的端部通过第一钢板61及第一螺杆71与第一工字型梁41相连接;竖向作动器2的一端通过第二钢板62及第二螺杆72固定于第二工字型梁42上，竖向作动器2的另一端通过销钉13与连接杆轴连接;底座10的轴线、待测相贯节点试件22、液压千斤顶3及竖向作动器2处于同一平面内；第一工字型梁41及第二工字型梁42与反力钢框架I之间均通过第二高强螺栓相连接;所述放大器包括竖杆、杠杆21及重量块吊篮23，其中竖杆竖立固定于底面上，杠杆21的一端与竖杆的顶部轴连接，重量块吊篮23固定于杠杆21的另一端，液压千斤顶3的液压油推杆与杠杆21的中部相连接。
[0029]本实用新型的具体操作过程为:I)将反力钢框架I通过地脚螺栓固定在地面上;2)将底座10通过压梁9和地脚螺栓固定在地面上，并将待测相贯节点试件22通过高强螺栓固定在底座10上；I)将竖向作动器2的一端通过第二钢板62及第二螺杆72与第二工字型梁42相连接，通过电脑19和控制器18调节竖向作动器2的行程到合适的位置，再将竖向作动器2的另一端通过销钉13及连接杆与待测相贯节点试件22连接，把竖向作动器2通过油管16与液压油源15连接，并将液压油源15、控制器18、多通道应变采集仪20及电脑19通过四芯导线17连接;4)当需要测试时，通过放大器给千斤顶施加相应的竖向力，通过电脑19和控制器18按照水平荷载加载制度控制竖向作动器2施加水平力，直至试件破坏，并通过电脑19和多通道应变采集仪20采集试验过程中的水平P(t)和位移S(t);根据试验过程中所记录的水平力P(t)与水平力作用点处的水平位移S(t)，绘出人字柱节点试件的荷载-位移曲线。
【主权项】
1.一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，包括外部框架固定装置、试件固定装置、试件加载装置及数据采集系统； 外部框架固定装置包括反力钢框架(1)、第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)，第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)均固定于反力钢框架(I)上，反力钢框架(I)固定于底面上； 试件固定装置包括固定于底面上的底座(10)，底座(10)位于反力钢框架(I)内，待测相贯节点试件(22)的下端固定于底座(10)上； 试件加载装置包括竖向作动器(2)、连接杆、液压千斤顶(3)、加载梁(5)、液压油源(15)、竖向荷载传感器(14)、以及用于给液压千斤顶(3)提供竖向力的放大器，其中，竖向作动器(2)的一端与第二工字型梁(42)相连接，竖向作动器(2)的另一端与待测相贯节点试件(22)的侧面通过连接杆相连接，加载梁(5)的两端均通过第一螺杆(71)与第一工字型梁(41)相连接，液压千斤顶(3)的两端分别正对待测相贯节点试件(22)的顶部及加载梁(5)的中部，竖向作动器(2)上设有竖向荷载传感器(14); 数据采集系统包括控制器(18)、电脑(19)、液压油源(15)、用于检测液压千斤顶(3)输出轴压力的压力传感器，液压油源(15)的出油口通过油管(16)与液压千斤顶(3)的入油口相连通，控制器(18)的输出端与竖向作动器(2)的控制端及液压油源(15)的控制端相连接，压力传感器的输出端及竖向荷载传感器(14)的输出端均与多通道应变采集仪(20)的输入端相连接，多通道应变采集仪(20)的输出端与电脑(19)相连接。2.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，反力钢框架(I)通过第一地脚螺栓(11)固定于底面上。3.根据权利要求2所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，试件固定装置还包括压梁(9)及若干第二地脚螺栓(12)，压梁(9)位于底座(10)上，底座(10)通过压梁(9)及第二地脚螺栓(12)固定于底面上。4.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，待测相贯节点试件(22)通过第一高强螺栓(8)固定于底座(10)上。5.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，加载梁(5)的端部通过第一钢板(61)及第一螺杆(71)与第一工字型梁(41)相连接。6.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，竖向作动器(2)的一端通过第二钢板(62)及第二螺杆(72)固定于第二工字型梁(42)上，竖向作动器(2)的另一端通过销钉(13)与连接杆轴连接。7.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，底座(10)的轴线、待测相贯节点试件(22)、液压千斤顶(3)及竖向作动器(2)处于同一平面内。8.根据权利要求4所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，第一工字型梁(41)及第二工字型梁(42)与反力钢框架(I)之间均通过第二高强螺栓相连接。9.根据权利要求1所述的便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置，其特征在于，所述放大器包括竖杆、杠杆(21)及重量块吊篮(23)，其中竖杆竖立固定于底面上，杠杆(21)的一端与竖杆的顶部轴连接，重量块吊篮(23)固定于杠杆(21)的另一端，液压千斤顶(3)的液压油推杆与杠杆(21)的中部相连接。
【文档编号】G01N3/10GK205665109SQ201620459067
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】杨俊芬, 闫西峰, 杨超, 程锦鹏, 战宇皓
【申请人】西安建筑科技大学