一种偏压试验刀铰装置及偏压试验机构的制作方法

本实用新型涉及一种结构工程试验技术领域，尤其涉及一种偏压试验刀铰装置及偏压试验机构。

背景技术：

现有构件偏压试验中，构件两端通过安装铰接的加载辅助装置来模拟其偏压工况，如刀铰装置。但传统刀铰装置经由刀尖以线接触的方式传递荷载，使得承压板槽口处容易出现显著的应力集中现象。因此在偏压试验中，尤其是大吨位偏压试验中，传统刀绞装置须采用较高强度等级的钢材，它也存在有如下不足：其一，即使采用较高强度等级的钢材，承载力的安全储备值也较低，通常无法满足试验要求；其二，采用较高强度等级的钢材会致使刀绞装置的制作成本大幅提高。

技术实现要素：

本实用新型提供了偏压试验刀铰装置及偏压试验机构，其克服了背景技术中偏压试验刀铰装置及偏压试验机构所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：

一种偏压试验刀铰装置，包括承压板和加荷板；该承压板凹设有水平贯穿的凹槽，该凹槽具有一槽底和两分别连接槽底两侧的槽壁，该槽底呈凹圆弧面，该两槽壁配合呈外大内小的八字形结构；该加荷板具有两背向的端面，该加荷板一端面上固设有凸条，该凸条具有一末端面和两分别连接末端面两侧的侧壁，该末端面呈凸圆弧面，该两侧壁配合呈末端小根部大的八字形结构；该凹圆弧面的半径和凸圆弧面的半径相等，该凹圆弧面的圆心角大于凸圆弧面的圆心角。

一实施例之中：该槽壁沿凹圆弧面侧边切线布置，该侧壁沿凸圆弧面侧边切线布置。

一实施例之中：该两槽壁的夹角大于两侧壁的夹角。

一实施例之中：该凹圆弧面的圆心角为a，该凸圆弧面的圆心角b，a≥1.5b。

一实施例之中：该凹圆弧面中线位置、凸圆弧面中线位置都设有刻线。

一实施例之中：该加荷板上设有能够连接偏压构件之端板的连接结构。

一实施例之中：该承压板具有相背向的配合面和结构面，该凹槽凹设在结构面，该结构面还具有两分别由槽壁外侧边向外向配合面方向延伸的坡壁，该两坡壁配合呈八字形结构。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：

一种偏压试验机构，包括偏压构件和上述的偏压试验刀铰装置，该偏压构件两端分别固接有端板，该每一端板都配设有一上述的偏压试验刀铰装置，该偏压构件的端板和偏压试验刀铰装置的加荷板能装拆地固装在一起。

一实施例之中：该加荷板上设有能够连接偏压构件之端板的连接结构，该连接结构包括螺栓螺母机构，该端板末端面和加荷板另一端面靠接在一起且通过螺栓螺母机构将端板和加荷板固装在一起。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

承压板的凹槽与加荷板的凸条配合，配合为凸圆弧面和凹圆弧面配合，即以面接触的方式传递荷载，因此能避免传统刀尖以线接触的方式传递荷载而导致的显著应力集中现象，尤其适用于大吨位偏压试验，并在一定程度上控制了刀绞装置的制作成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本具体实施方式偏压试验装置的使用示意图；

图2为本具体实施方式偏压试验刀铰装置的立体图；

图3本具体实施方式偏压试验刀铰装置的主视图；

图4本具体实施方式加荷板的俯视图；

图5本具体实施方式加荷板的主视图；

图6本具体实施方式承压板的俯视图；

图7本具体实施方式承压板的主视图。

具体实施方式

请查阅图2至图7，偏压试验刀铰装置，包括承压板1和加荷板2。

该承压板1凹设有水平贯穿的凹槽，该凹槽具有一槽底11和两分别连接槽底 11两侧的槽壁12，该槽底11呈凹圆弧面，该两槽壁12配合呈外大内小的八字形结构，该凹圆弧面的圆心角如为120度，该两槽壁12的夹角也为120度。该加荷板2具有两背向的端面，该加荷板2一端面上固设有凸条，该凸条具有一末端面21和两分别连接末端面21两侧的侧壁22，该末端面21呈凸圆弧面，该两侧壁 22配合呈末端小根部大的八字形结构，该凸圆弧面的圆心角如为60度，该两侧壁22的夹角也为60度。该凹圆弧面的半径和凸圆弧面的半径相等。

本具体实施方式之中：该槽壁12沿凹圆弧面侧边切线布置，该侧壁22沿凸圆弧面侧边切线布置；该凹圆弧面中线位置、凸圆弧面中线位置分别设有刻线13、 23，以便加载准备时承压板与加荷板的对中。

本具体实施方式之中：该加荷板2上设有能够连接偏压构件3之端板31的连接结构，该连接结构包括螺栓螺母机构24。根据需要，该加荷板可设置多组螺栓孔，通过选择不同组的螺栓孔配合螺栓螺母机构，以使得不同截面尺寸的偏压构件均能反复利用同一组刀绞装置。

本具体实施方式之中：该承压板1如为矩形钢板且具有相背向的配合面和结构面，该凹槽凹设在结构面，该结构面还具有两分别由槽壁12外侧边向外向配合面方向延伸的坡壁14，该两坡壁14配合呈八字形结构。由于承压板两侧边缘都设置了坡壁14，因此能保证刀绞装置有一定的单侧转动空间，以达到偏压构件两端铰接的目的。

该承压板的凹槽与加荷板的凸条配合，该配合为凸圆弧面和凹圆弧面配合，即以面接触的方式传递荷载，因此能避免传统刀尖以线接触的方式传递荷载而导致的显著应力集中现象。

请查阅图1至图7，偏压试验装置，包括偏压构件3和上述的偏压试验刀铰装置，该偏压构件3两端分别固接有端板31，该固接例如焊接，该每一端板31 都配设有一上述的偏压试验刀铰装置，该偏压构件3的端板31和偏压试验刀铰装置的加荷板2能装拆地固装在一起。具体结构中：该端板31末端面和加荷板2 另一端面靠接在一起且通过螺栓螺母机构24将端板31和加荷板2固装在一起。

偏压试验装置的试验方法，它应用试验机，该试验机包括机台座5、加载板4 和驱动机构，该驱动机构传动带动加载板相对机台座做靠近或远离的活动；该试验方法包括：

步骤1，制备偏压构件，偏压构件两端分别固接有端板；其中：偏压构件的偏心距直接由偏压构件与端板焊接的相对位置来确定，偏压构件在工厂制作阶段就可确定偏心距。

步骤2，将两块加荷板分别固装在偏压构件的两端板上；

步骤3，在机台座上对中偏压构件和刀绞装置，并临时固定；

步骤4，控制加载板向下移动，使加载板压紧刀绞装置，承压板处于水平状态即完成加载前的准备工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。