一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，属于教学和试验辅助设备技术领域。
【背景技术】
[0002]随着科研界和工程界对建筑结构的连续性倒塌越来越关注，结构构件(例如梁和板)在大变形性能的研究方面，包括承载力和变形能力，具有很高的学术和实用价值。为此，在实验室进行框架结构的加载试验越来越多，尤其是大跨度的梁。但是在大变形测试条件下，平面外失稳或者加载偏心引起扭转的问题非常常见。一些教学和试验辅助设备，建筑工程技术领域的实用新型设备被开发出来，用于解决此类问题。如在侧向约束部件之间设置控制距离的微调装置，但是该方法仅适用于在小变形测试条件下防止平面外失稳，也有安装夹持装置的方法来防止平面外失稳，但是该方法在加载过程中对平面内的受力变形影响较大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，提出一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，以克服框架梁在竖向加载过程中平面外失稳的问题，而且仅提供侧向约束，不影响竖向位移，可实现防止由于加载偏心引起的试件扭转以及由于失稳发生的侧向位移。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，包括可随试件沿竖向自由移动的滚动装置、固定在地面上的侧向约束装置，所述滚动装置包括固定装置、滚轮，所述固定装置包括两块钢板、两组螺栓，所述滚轮滑动设置于所述两块钢板的中部外侧，所述两组螺栓分别水平穿过所述两块钢板上下端将所述滚动装置安装在框架梁上;所述侧向约束装置包括一组对称设置的H型钢钢柱、水平放置的H型钢垫块、连接用的两根长螺栓，所述H型钢钢柱的下端通过螺栓锚固于所述H型钢垫块上，对称设置的所述H型钢钢柱的顶端通过所述长螺栓相连接，以增加侧向约束整体性和刚度;所述H型钢垫块通过地脚螺栓锚固于所述地面上。
[0005]优选地，H型钢钢柱的顶端、H型钢垫块的两端均设置有吊环，便于移动侧向约束装置。
[0006]优选地，H型钢钢柱的内侧翼缘与滚轮之间的间距大于零。
[0007]优选地，H型钢垫块的上翼缘设置有若干个间隔一定间距的螺栓孔，便于依据试件的大小调节H型钢钢柱之间的间距。
[0008]优选地，H型钢垫块可用厚钢块或者钢筋混凝土条块代替，作用是约束对称设置的H型钢钢柱，并提供支撑。
[0009]本实用新型所达到的有益效果:I本实用新型可以克服纤细水平构件在竖向加载过程中平面外失稳的问题，且仅提供侧向约束，不影响竖向位移，可防止由于加载偏心引起的试件扭转以及侧向位移，使平面外失稳变得可控;2本实用新型的原理简单，易于操作和加载，试验方便。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011 ]图2是本实用新型的滚动装置的结构示意图。
[0012]图3是本实用新型的滚轮的结构示意图。
[0013]图中标记的含义:1-H型钢钢柱，2-吊环，3-长螺栓，4-固定装置，5-滚轮，6-H型钢垫块，7-螺栓，8-地面。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0015]图1是本实用新型的结构示意图，本实用新型提出一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，包括可随试件沿竖向自由移动的滚动装置、固定在地面8上的侧向约束装置，滚动装置包括固定装置4、滚轮5，如图2是本实用新型的滚动装置的结构示意图；固定装置4包括两块钢板、两组螺栓，滚轮5滑动设置于两块钢板的中部外侧，两组螺栓分别水平穿过两块钢板上下端将滚动装置安装在框架梁上，如图3是本实用新型的滚轮的结构示意图。
[0016]侧向约束装置包括一组对称设置的H型钢钢柱1、水平放置的H型钢垫块6、连接用的两根长螺栓3，H型钢钢柱I的下端通过螺栓锚固于H型钢垫块6上，对称设置的H型钢钢柱I的顶端通过长螺栓3相连接，以增加侧向约束整体性和刚度;H型钢垫块6通过地脚螺栓7锚固于地面8上。
[0017]H型钢钢柱I的顶端、H型钢垫块6的两端均设置有吊环2，便于移动侧向约束装置;H型钢钢柱I的内侧翼缘与滚轮5之间的间距大于零。
[0018]H型钢垫块6的上翼缘设置有若干个间隔一定间距的螺栓孔，便于依据试件的大小调节H型钢钢柱I之间的间距。
[0019]H型钢垫块6可用厚钢块或者钢筋混凝土条块代替，作用是约束对称设置的H型钢钢柱，并提供支撑。
[0020]本实用新型的工作原理:首先，对称的H型钢钢柱I通过螺栓锚固在底部水平放置的H型钢垫块6的上翼缘，水平放置的H型钢垫块6的上翼缘设有一定间距螺栓孔，便于依据试件的大小调节H型钢钢柱I之间的间距;然后，H型钢钢柱I的内侧翼缘与临近滚轮5之间的间距设定为一个微小容许值比如5mm，如果框架梁在竖向移动过程中发生失稳引起的平面外位移，某侧滚轮5便会与邻近H型钢钢柱I的翼缘外表面接触;如果框架梁发生扭转，则两侧滚轮5均为与相邻的H型钢钢柱I的翼缘接触，接触所产生水平力不会对竖向产生影响，且两侧的水平力可形成力偶，防止梁身的进一步扭转；如果框架梁在竖向移动过程中没有发生平面外位移，整个滚动装置与H型钢钢柱I的内侧翼缘没有任何接触。
[0021]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，包括可随试件沿竖向自由移动的滚动装置、固定在地面(8)上的侧向约束装置，所述滚动装置包括固定装置(4)、滚轮(5)，所述固定装置(4)包括两块钢板、两组螺栓，所述滚轮(5)滑动设置于所述两块钢板的中部外侧，所述两组螺栓分别水平穿过所述两块钢板上下端将所述滚动装置安装在框架梁上;所述侧向约束装置包括一组对称设置的H型钢钢柱(I )、水平放置的H型钢垫块(6)、连接用的两根长螺栓(3)，所述H型钢钢柱(I)的下端通过螺栓锚固于所述H型钢垫块(6)上，对称设置的所述H型钢钢柱(I)的顶端通过所述长螺栓(3)相连接;所述H型钢垫块(6)通过地脚螺栓(7)锚固于所述地面(8)上。2.根据权利要求1所述的一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，所述H型钢钢柱(I)的顶端、所述H型钢垫块(6)的两端均设置有吊环(2)，便于移动侧向约束装置。3.根据权利要求2所述的一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，所述H型钢钢柱(I)的内侧翼缘与所述滚轮(5)之间的间距大于零。4.根据权利要求1所述的一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，所述H型钢垫块(6)的上翼缘设置有若干个间隔一定间距的螺栓孔，便于依据试件的大小调节H型钢钢柱(I)之间的间距。5.根据权利要求1所述的一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，所述H型钢垫块(6)可用厚钢块或者钢筋混凝土条块代替，作用是约束对称设置的H型钢钢柱，并提供支撑。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大变形测试条件下防止框架梁平面外失稳的试验装置，其特征在于，包括可随试件沿竖向自由移动的滚动装置、固定在地面上的侧向约束装置，所述滚动装置包括固定装置、滚轮，所述固定装置包括两块钢板、两组螺栓，所述滚轮滑动设置于所述两块钢板的中部外侧，所述两组螺栓分别水平穿过所述两块钢板上下端将所述滚动装置安装在框架梁上；所述侧向约束装置包括一组对称设置的H型钢钢柱、水平放置的H型钢垫块、连接用的两根长螺栓，所述H型钢钢柱的下端通过螺栓锚固于所述H型钢垫块上，对称设置的所述H型钢钢柱的顶端通过所述长螺栓相连接，以增加侧向约束整体性和刚度；所述H型钢垫块通过地脚螺栓锚固于所述地面上。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN205317460
【申请号】CN201620007931
【发明人】喻君, 殷驰, 田济维, 罗力中, 郭义庆
【申请人】河海大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月6日