[发明专利]一种万能偏压加载支撑装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种万能偏压加载支撑装置及其使用方法，该支撑装置包括设置在压力机四周的支撑架，构件的上下两端分别设有上铰支座和下铰支座，所述支撑架设有分别与上铰支座和下铰支座滑动连接的固定横梁。本发明利用支撑架对构件进行保护，采用可移动的上、下铰支座进行偏心距的调整，可保证偏压试验时人员及财产的安全，在试验前对偏心铰支座进行固定，保证吊装试验构件时，铰支座不倾覆，并在预加载后解除固定横梁与铰支座的约束，并将其向下调整适当位置处，再添加防护部件，使支撑架结构仍可在构件四周起到保护作用，同时防止铰支座坠落。本发明将结构设计为多部件装配式，现场拼装简单，在保证试验安全的同时，减轻各个部件的自重。

技术领域

本发明涉及偏心加载试验技术领域，更具体地，涉及一种万能偏压加载支撑装置及其使用方法。

背景技术

目前，随着建筑行业的发展需求，对建筑结构的安全性及可靠性的要求越来越高，通常需要对结构及材料进行试验，来为其结构设计提供实际的依据。在实际工程中，各种受压构件由于多方面的受力影响，大多为偏心受压构件。其中偏压试验的试验数据是较为常见且有力的数据之一，对于构件的研究及设计有着极其重要的影响。在试验前及加载中的安全问题也显得日益重要。

构件的偏压承载力是对构件的重要参数之一，在试验前及加载时，由于构件偏心放置，可能会存在试验构件及加载支座倾覆的危险，从而危及试验人员及试验财产的安全。因此需要对试验装置进行设计，以保障偏压试验过程的安全性，同时对试验中人员及财产进行保护。现有刀铰及球铰加载支座应用于长细比较大构件的偏压试验中存在较大的安全性隐患，不能满足偏压加载试验的要求。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的万能偏压加载支撑装置及其使用方法，该支撑装置可保证试验过程中构件不倾覆，提高试验中人员及财产的安全性。

根据本发明的一个方面，提供一种万能偏压加载支撑装置，该支撑装置包括设置在压力机四周的支撑架，构件的上下两端分别设有上铰支座和下铰支座，所述支撑架设有分别与所述上铰支座和下铰支座滑动连接的固定横梁。所述支撑装置还包括用于预加载后连接上、下铰支座和固定横梁的防护部件。

进一步，所述上铰支座和下铰支座的底座均包括上钢板和下钢板，所述上钢板和下钢板的两端均固定有外伸的铰支座滑动件，所述固定横梁上均设有与所述铰支座滑动件配合的通槽，所述上铰支座和所述下铰支座分别通过所述铰支座滑动件与所述固定横梁的通槽滑动连接。

对单向偏压的试验构件可采用刀铰支座，对双向偏压的试验构件可采用球铰支座或十字铰支座。所述铰支座滑动件的尺寸及数量可由构件的重量进行验算。

进一步，所述铰支座滑动件包括螺杆和位于所述螺杆上的螺母，所述螺杆的一端分别焊接在所述上钢板和下钢板上，所述螺杆的另一端向外穿过所述固定横梁的通槽，所述螺母位于所述通槽的外侧的螺杆上。所述螺母可将所述铰支座滑动件与所述固定横梁紧固连接。螺杆的直径及数量由构件的重量进行验算。所述通槽的尺寸可根据所述螺杆的尺寸确定。

进一步，所述支撑架的上下两端分别设有四个所述固定横梁，上端的四个所述固定横梁分别位于所述上铰支座的上钢板和下钢板的两端，下端的四个所述固定横梁分别位于所述下铰支座的上钢板和下钢板的两端。连接时先将所述上铰支座、构件和下铰支座分别放到既定位置，再用所述固定横梁分别夹住上、下铰支座，且通过所述铰支座滑动件上的螺母将铰支座和固定横梁紧固连接，当压力机对试验构件进行预加载后，拧松螺母，解除固定横梁对上铰支座和下铰支座的约束，将固定横梁滑动到保护位置，并添加防护部件后继续进行加载试验。

进一步，所述支撑架包括四个立柱和用于连接相邻立柱的装配横梁，所述装配横梁包括第一横梁和第二横梁，所述固定横梁的两端与所述第一横梁滑动连接。

所述装配横梁包括八个所述第一横梁和四个所述第二横梁，所述支撑架的上下两端分别通过四个所述第一横梁与所述固定横梁的两端滑动连接，所述第一横梁与所述固定横梁垂直设置，所述第二横梁与所述固定横梁平行设置。