一种低周往复荷载作用下恒定轴向力加载装置的制作方法

本实用新型属于材料力学实验装置，尤其是用于截面尺寸较大、高轴压比桥墩缩尺模型的拟静力试验轴向力加载装置。

背景技术：

拟静力试验作为研究构件抗震性能极为普遍的重要方法，维持轴向力的稳定成为一个重要问题。传统的定轴力(不变轴力)拟静力试验中，轴向力往往采用一个千斤顶在墩顶截面形心位置处施加轴向力。在低周往复水平力加载过程中，高水平荷载等级下，千斤顶很难保持竖直状态，产生一定的偏移，从而千斤顶施加的轴力难以保持恒定，改变了当前构件的应力状态，导致试验结果的不稳定和波动，对试验结果造成严重误差。因此，一种有效、适用、精确地恒定轴向力加载新装置是亟需解决的问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术的以上不足，本实用新型的目的是提供一种低周往复荷载作用下恒定轴向力加载装置。使之能有效解决传统轴力加载装置的弊端。

本实用新型采用的技术方案：

一种低周往复荷载作用下恒定轴向力加载装置，设置在定轴力拟静力试验系统的反向架110与被测构件120之间在低周往复荷载实验中提供恒定轴向力，其特征在于，主要由置于加载梁50上的一对千斤顶和置于千斤顶上方的一对滚动小车组成；由下而上的设置是：钢帽70置于被测构件120的墩顶加载端，加载横梁50置于钢帽70之上，一对千斤顶立于加载横梁50的卡槽上，千斤顶的上部具有滚动小车，滚动小车上的滚轮与固定在试验系统反向架110的中部滑轨20接触；滚动小车下部与千斤顶上方相联；压力传感器6置于钢帽70与加载横梁50之间。

本实用新型的结构，提供了一种在加载方向上对称布置千斤顶的加载方式，将千斤顶固定安装在加载横梁上，并在千斤顶上方设置滚轮，通过滚轮的滚动来保证构件轴向力的稳定，并以墩顶的压力传感器读数作为校核所加轴力的大小及测试轴力稳定状况。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的装置示意图。

图2为图1中加载装置的局部放大示意图。

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做进一步的详细说明。

由图1-2可看到，本实用新型低周往复荷载作用下恒定轴向力加载装置设置在定轴力拟静力试验系统的反向架110与被测构件120之间在低周往复荷载实验中提供恒定轴向力。主要由置于加载梁50上的一对千斤顶41和42及置于千斤顶上方的一对滚动小车31和32组成。由下而上的设置是：钢帽70置于被测构件120的墩顶加载端，加载横梁50置于钢帽70之上，一对千斤顶立于加载横梁50的卡槽51上，千斤顶41和42的上部具有滚动小车31和32，滚动小车上的滚轮与固定在试验系统反向架110中部的滑轨20接触；滚动小车下部与千斤顶上方相联；压力传感器6置于钢帽70与加载横梁50之间。130为静力试验系统反力墙，140为静力试验系统横向载荷作动器。压力传感器6由螺杆55固定在加载横梁50上，压力传感器采用YBY型轮辐式压力传感器。

这样，通过钢帽卡住墩顶加载端，钢帽顶面焊接的锚杆56穿过YBY型轮辐式压力传感器的孔道并通过螺帽固定在加载横梁上，加载横梁的卡槽固定千斤顶，通过千斤顶上方固定滚轮的滚动维持低周往复水平力加载过程中轴向力的稳定。

本装置的技术要点如下：(1)在水平加载方向上对称布置两个型号相同的千斤顶，分别为一号千斤顶41和二号千斤顶42，在初始状态时，两个千斤顶施加竖向力的大小一致；在往复加载过程中，一号千斤顶压力的改变量为Δ1，二号千斤顶压力的改变量为-Δ1，则对称中心位置处轴向力Δ＝Δ1-Δ1＝0，从而保证了对称中心位置处轴向力的稳定。同时由于两个千斤顶的分力作用，可以选择量程较小的液压千斤顶，安装更方便。(2)在低周往复水平力加载过程中，构件的墩顶会产生一定位移，塑性变形发生后，卸载完毕仍然存在残余变形，两个千斤顶的压力存在偏差，滚轴并不位于同一水平线上，故而本装置滚轮采用地牛轮样式，由聚氨酯材料制作而成。从而保证了滚轮的受压变形，使得各滚轮中心位于同一水平线上。(3)采用了YBY型轮辐式压力传感器，将墩顶压力传感器数据输出，作为校核所施加轴向力的大小以及监测中心位置处轴向力的稳定情况，及时做出处理工作，确保了试验的可靠性。