冷弯薄壁角钢柱低周反复试验端头连接装置及试验装置的制作方法

本发明属于试验工具技术领域，尤其涉及一种冷弯薄壁角钢柱低周反复试验端头连接装置及试验装置。

背景技术：

角钢做为结构中重要的受力构件，广泛地用于各种建筑结构和工程结构，如房屋、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架、电缆构支架、以及仓库货架等。所以，需要采用低周反复载荷试验去模拟地震时角钢构件在往复振动中的受力特点和变形特点，掌握角钢构件振动时的效果。

在做低周反复试验时，一般是将试验设备的作动器连接端头处连接板与角钢构件进行焊接，但在试验研究过程中，考虑到角钢厚度、长度、卷边长度等参数，需要较多的试验数量，若采用焊接结构，就会制作很多连接端头的连接板，造成制作繁琐、增加试验经费等系列问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了冷弯薄壁角钢柱低周反复试验端头连接装置及试验装置，可以很好地解决连接端头制作繁琐、试验经费增加等系列问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：包括副板，所述的副板由纵向设置的底板和横向设置的侧板组成，副板底板的右侧面与副板侧板的左侧面连接成一体，副板底板上开设有两组“u”型通槽，每组至少有两个“u”型通槽，第一组“u”型通槽开口在副板底板的顶面且沿纵向向下设置，第二组“u”型通槽开口在副板底板的底面沿纵向向上设置，第一组“u”型通槽和第二组“u”型通槽宽度且间距相同，副板侧板的底面与第二组“u”型通槽的弧顶点相切；

所述副板底板右侧设置有主板，主板包括与副板底板平行设置的底板，主板底板左侧有横向平行设置的上侧板和下侧板、纵向与主板底板平行的左侧板，上、下侧板的左侧面与左侧板的右侧面相连接，上、下侧板的右侧面与主板底板的左侧面相连接，左侧板左侧面与副板底板的右侧面之间有间隔，主板底板上开设有与副板底板结构相同的“u”型通槽，且在主板底板的四角处设置有螺栓孔，上侧板的顶面与主板底板上侧面“u”型通槽的弧顶点相切；

所述副板侧板的底面和主板上侧板的顶面分别设置有紧固双螺栓，所述紧固双螺栓包括水平平行设置且间距与第一组“u”型通槽间距相同的两螺栓，两螺栓之间的中部设置有连接板；所述副板侧板的底面与其设置的紧固双螺栓连接板的顶面相贴合，所述主板上侧板的顶面与其设置的紧固双螺栓连接板的底面相贴合；所述紧固双螺栓的左端放置副板底板的“u”型通槽内，紧固双螺栓的右端放置主板底板的“u”型通槽内，紧固双螺栓的左端套设有螺母。

所述主板左侧板的前端设置有螺栓通孔，所述主板下侧板的后端设置有螺栓通孔。

所述的角钢柱带一次或二次卷边，根据卷边尺寸在卷边内设置有“l”型内嵌板，所述“l”型内嵌板包括纵向设置的左侧板和横向设置的底板，“l”型内嵌板左侧板的左侧面与角钢柱左侧内柱面贴合，“l”型内嵌板底板的底面与角钢柱下侧内柱面贴合，“l”型内嵌板左侧板的上顶面与左侧卷边贴合，“l”型内嵌板底板的右侧面与下侧卷边贴合。

所述的l”型内嵌板的厚度与卷边的净度相同。

所述的“l”型内嵌板左侧板前端设置有与主板左侧板上螺栓孔相对应的螺纹孔，“l”型内嵌板底板后端设置有与主板下侧板上螺栓孔相对应的螺纹孔。

所述的“l”型内嵌板上的螺纹孔配设有紧固螺栓，所述的紧固螺栓套设在主板左侧板和下侧板的螺栓孔内并拧入“l”型内嵌板上的螺纹孔。

冷弯薄壁角钢柱低周反复试验端头连接装置的试验装置，包括横向水平设置的作动器，作动器的右端端部连接有端头，端头的右端面与竖直设置的反力墙左侧面接触，作动器的左端部下方设置有竖直放置的支架，作动器的左端端部连接有接头，接头左端面设置有连接板，连接板与所述的试验端头连接装置相连接，试验端头连接装置套设在竖直设置的角钢柱构件的顶端，角钢柱构件固定在底面上。

所述的连接板的四角处设置有螺栓通孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：根据角钢柱带不带卷边，选择使用“l”型内嵌板，以防止角钢柱的卷边变形；使用时，将该试验端头连接装置套在角钢柱上，用螺母紧固，并用螺栓与试验设备的作动器接头连接板连接，就可以进行试验，试验后可拆卸，并可重复使用，该装置结构简单，制作和使用方便，并降低了试验成本。

附图说明

图1为本发明不带卷边角钢柱的端头连接装置的立体图；

图2为本发明带一次卷边角钢柱的端头连接装置的立体图；

图3为本发明带二次卷边角钢柱的端头连接装置的立体图；

图4为本发明端头连接装置的试验装置的结构示意图。

图中：1、紧固双螺栓；2、主板；3、副板；4、不带卷边角钢柱；5、螺母；6、一次卷边角钢柱；7、“l”内嵌板；8、紧固螺栓；9、二次卷边角钢柱；10、角钢柱构件；11、作动器；12、接头；13、支架；14、端头；15、反力墙；16、连接螺栓；17、连接螺母。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本发明所述的一种不带卷边角钢柱4的低周反复试验端头连接装置，包括副板3，所述的副板3由纵向设置的底板和横向设置的侧板组成，副板3的底板右侧面与副板3的侧板左侧面相贯连接，成为一体，副板3的底板上开设有两组“u”型通槽，每组至少有两个“u”型通槽，第一组“u”型通槽开口在副板3的底板顶面且沿纵向向下设置，第二组“u”型通槽开口在副板3底板底面沿纵向向上设置，第一组“u”型通槽和第二组“u”型通槽宽度且间距相同，副板3的侧板底面与第二组“u”型通槽的弧顶点相切；

所述副板3的底板右侧设置有主板2，主板2包括与副板3底板平行设置的底板，主板2底板左侧有横向平行设置的上侧板和下侧板、纵向与主板2底板平行的左侧板，上、下侧板的左侧面与左侧板的右侧面相贯连接，成为一体，上、下侧板的右侧面又与主板2底板的左侧面相贯连接，成为一体，主板2的底板上开设有与副板3底板上结构相同的“u”型通槽，且在主板2的底板四角处设置有螺栓孔，上侧板的顶面与主板2底板上侧面“u”型通槽的弧顶点相切；

所述副板3侧板的底面和主板2上侧板的顶面分别设置有紧固双螺栓1，所述紧固双螺栓1包括水平平行设置且间距与“u”型通槽间距相同的两螺栓，两螺栓之间的中部设置有连接板，连接板与两螺栓焊接为一体；所述副板3侧板的底面与其设置的紧固双螺栓1连接板的顶面相贴合，所述主板2上侧板的顶面与其设置的紧固双螺栓1连接板的底面相贴合，可以使主板2和副板3便于安装拆卸，增加紧合度；所述紧固双螺栓1的螺纹端放置在副板3底板的“u”型通槽内，紧固双螺栓1的螺帽端放置在主板3底板的“u”型通槽内，紧固双螺栓的螺纹端套设有螺母5，螺母5用于使主板2和副板3夹紧角钢柱。

如图4所示，不带卷边角钢柱4的低周反复试验端头连接装置的试验装置，包括横向水平设置的作动器11，作动器11的右端端部铰接有端头14，端头14的右端面与竖直设置的反力墙15左侧面接触，作动器11的左端部下方设置有竖直放置的支架13，作动器11的左端端部铰接有接头12，接头12左端面设置有连接板，连接板与所述的试验端头连接装置的主板2底板通过连接螺栓16和连接螺母17相连接，主板2的左侧板和下侧板与角钢柱构件10内侧面贴合，副板3的底板和侧板与角柱钢构件10的外侧面贴合，并使主板2和副板3套设在竖直设置的角钢柱构件10的顶端，角钢柱构件10固定在底面上。

本发明使用时，将角钢柱套设在主板2和副板3之间，并用紧固双螺栓1和螺母5使主板2、副板3和角钢柱构件10紧固在一起，然后将端头连接装置在连接螺栓16和连接螺母17的作用下通过主板2的底板四角处的螺栓孔与试验装置的作动器11的连接板进行连接；试验结束后，旋松螺母5和连接螺母17，拆卸端头连接装置；端头连接装置可重复使用，且结构简单，制作和使用也非常方便。

实施例二

如图2-3所示，一种带一次或二次卷边角钢柱的低周反复试验端头连接装置，与实施例一不同之处在于：根据角钢柱4的卷边尺寸在卷边内设置有“l”型内嵌板7，“l”型内嵌板7包括纵向设置的左侧板和横向设置的底板，“l”型内嵌板7左侧板的左侧面与角钢柱4左侧内柱面贴合，“l”型内嵌板底板7的底面与角钢柱4下侧内柱面贴合，“l”型内嵌板7左侧板的上顶面与左侧卷边贴合，“l”型内嵌板7底板的右侧面与下侧卷边贴合，“l”型内嵌板7的厚度与卷边的净度相同。

在主板2左侧板的前端设置有螺栓孔，主板2下侧板的后端也设置有螺栓孔，并且在“l”型内嵌板7左侧板前端设置有与主板2左侧板上螺栓孔相对应的螺纹孔，还在“l”型内嵌板7底板后端设置有与主板2“下侧板上螺栓孔相对应的螺纹孔，“l”型内嵌板7上的螺纹孔配设有紧固螺栓8，所述的紧固螺栓8套设在主板2左侧板和下侧板的螺栓孔内并拧入“l”型内嵌板7上的螺纹孔。

本发明使用时，将角钢柱套设在主板2和副板3之间，并使“l”型内嵌板7嵌入到一次卷边角钢柱6或二次卷边角钢柱9的卷边内，再用紧固螺栓8紧固，防止试验时卷边变形，然后紧固双螺栓1和螺母5使主板2、副板3和一次卷边角钢柱6或二次卷边角钢柱9紧固在一起，最后将端头连接装置在连接螺栓16和连接螺母17的作用下通过主板2底板四角处螺栓孔与试验装置的作动器11左端接头12进行连接；试验结束后，旋松螺母5、紧固螺栓8、连接螺栓16和连接螺母17，拆卸端头连接装置；端头装置可重复使用，非常方便。