[实用新型]一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程建筑结构试验技术领域，具体地说它一种钢管混凝土柱弯扭试验加载装置。

背景技术

    在土木工程中，钢管混凝土用作建筑物的框架角柱、高速公路的曲线形桥和斜交桥的桥墩、海上采油平台的立柱、停机场的定向塔及螺旋楼梯的中心柱等，在风荷载和地震等作用下，除受轴向压力和弯矩外，尚有扭矩的共同作用。虽然钢管混凝土同时受弯和受扭的情况在实际工程中并不多见，但研究弯扭构件的工作性能，会有助于对压弯扭构件与压弯扭剪构件性能的了解，因此它具有深入研究的必要。

    目前研究钢管混凝土柱弯扭的试验较少，主要原因是加载装置难以实现，弯矩施加时与钢管混凝土柱之间摩擦力较大，影响转动；扭矩施加时变化规律不恒定，只能近似取值，试验结果与有限元分析结果差距较大，不能较好指导工程实践。

发明内容

本实用新型的目的就是解决上述试验加载装置难以实现的问题，提供一种整体结构简单、组装方便、可循环使用，特别是试验数据准确的钢管混凝土柱弯扭试验加载装置。

本实用新型的目的是这样实现的。钢管混凝土柱弯扭试验加载装置包括拉力千斤顶、拉力传感器、连接头、钢丝绳、凹槽圆盘、固定铰支座、滑动铰支座、反力墩和转动支座。其特征在于：两个反力墩固定在地面上，固定铰支座和滑动铰支座分别固定在两个反力墩上，固定铰支座和滑动铰支座上面分别装有转动支座，两个拉力千斤顶分别安装在两个反力墩的外侧，位于钢管混凝土柱两端凹槽圆盘的异侧，拉力千斤顶的顶端装有拉力传感器，拉力传感器通过连接头与缠绕在凹槽圆盘上的钢丝绳相连。

本实用新型填补了钢管混凝土柱弯扭试验加载装置的空白，解决了以往弯扭试验中弯矩边界条件不是理想简支和扭矩施加时钢管混凝土柱不是理想转动两大问题，采用本实用新型后，钢管混凝土柱弯扭试验结果与有限元分析结果符合良好，同时本实用新型还具有组装方便、可循环使用的特点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型凹槽圆盘的正视图。

图3是图2的左视图。

图4是本实用新型圆形柱转动支座的结构示意图。

图5是本实用新型矩形柱转动支座的结构示意图。

具体实施方式

 实施例1:

本实用新型实际应用时，首先按试验所需间距将两个反力墩8固定在地面上，并将装有转动支座9的固定铰支座6和滑动铰支座7固定在反力墩8上，固定铰支座6和滑动铰支座7可保证钢管混凝土柱10受弯的边界条件，实现理想的简支状态，转动支座9可保证钢管混凝土柱10灵活转动。钢管混凝土柱10两端用螺栓与凹槽圆盘5连接在一起并放置在两个转动支座9上，施加弯矩和扭矩用的拉力千斤顶1安装在反力墩8的外侧，位于钢管混凝土柱10两端凹槽圆盘5的异侧，拉力传感器2固定在拉力千斤顶1的顶端，并通过连接头3与缠绕在凹槽圆盘5上的钢丝绳4连接在一起。工作时，弯矩和扭矩荷载由拉力千斤顶1通过钢丝绳4牵拉固定在钢管混凝土柱10两端的凹槽圆盘5施加，保证整个加载过程中弯矩和扭矩变化规律恒定。荷载数值由拉力传感器2采集，再通过作用力臂计算出弯矩和扭矩，得到试验数据。 

实施例2:

本实用新型在进行矩形钢管混凝土柱弯扭试验时，可将弧形座托11换成矩形座托12，其它截面形状柱亦然。