[实用新型]一种抗侧向冲击实验中试件边界约束施加装置

说明书

本实用新型涉及一种抗侧向冲击实验中试件边界约束施加装置。本实用新型包括安装杆状试件的支座约束系统以及向所述试件施加轴向载荷的轴向加载系统；所述支座约束系统包括第一安装单元与第二安装单元，所述第一安装单元上设有第一圆通孔，所述第一圆通孔内安装有与所述试件一端焊接的第一刚接端头或与所述试件一端铰接的第一铰接端头；所述第二安装单元上设有第二圆通孔，所述第二圆通孔内安装有与所述试件另一端焊接的第二刚接端头或与所述试件另一端铰接的第二铰接端头；通过所述轴向加载系统对所述试件施加并保持轴向拉力或压力。本实用新型在抗侧向冲击性能实验中，可对刚接、平面内铰接或平面外铰接轴向受力试件施加端部约束，功能更全面。

技术领域

本实用新型属于结构抗侧向冲击实验领域，具体是涉及一种抗侧向冲击实验中试件边界约束施加装置。

背景技术

杆系结构广泛应用于土木、建筑、机械、船舶、水利等工程中。在杆系结构中，试件之间可通过刚接和铰接进行连接，试件的受力主要以轴向拉、压为主。杆系结构在其服役期内，可能遭受爆炸、车船撞击、重物跌落等冲击荷载作用。此时，试件在承受轴向荷载的同时，还要受到侧向冲击荷载作用，其抗侧向冲击性能如何将直接影响杆系结构局部甚至整体的表现。因此，实验研究轴向受力试件抗侧向冲击性能，对研究杆系结构在冲击荷载下的鲁棒性、冗余度和易损性以及试件和杆系结构的抗冲击设计具有重要意义。

轴向受力试件抗侧向冲击实验中，对试件施加真实的边界约束是准确获得冲击实验结果的关键。目前，已报道的轴向受力杆件抗侧向冲击性能实验主要针对刚接的轴心受压杆件，其边界约束施加装置也仅能实现刚接，功能较为单一。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种抗侧向冲击实验中试件边界约束施加装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种抗侧向冲击实验中试件边界约束施加装置，包括安装杆状试件的支座约束系统以及向所述试件施加轴向载荷的轴向加载系统；所述支座约束系统包括第一安装单元与第二安装单元，所述第一安装单元上设有第一圆通孔，所述第一圆通孔内安装有与所述试件一端焊接的第一刚接端头或所述第一圆通孔内安装有与所述试件一端铰接的第一铰接端头；所述第二安装单元上设有第二圆通孔，所述第二圆通孔内安装有与所述试件另一端焊接的第二刚接端头或所述第二圆通孔内安装有与所述试件另一端铰接的第二铰接端头。

进一步的技术方案：所述支座约束系统包括一对导轨、第一支座、第二支座，所述第一支座固定在导轨上，所述第二支座滑动式安装在导轨上；所述第一支座上安装有第一夹头，所述第一支座与第一夹头构成所述第一安装单元，所述第一夹头与第一支座的结合部设有所述第一圆通孔；所述第二支座上安装有第二夹头，所述第二支座与第二夹头构成所述第二安装单元，所述第二夹头与第二支座的结合部设有所述第二圆通孔。

进一步的技术方案：所述第一刚接端头、第一铰接端头呈柱状并与所述试件同轴安装；所述第一圆通孔内壁设有沿轴向均匀布置的凹槽以及滚轴，所述凹槽与滚轴间隔布置，所述第一铰接端头外侧面设有与第一圆通孔内凹槽相配合的凸起；

所述第二刚接端头、第二铰接端头呈柱状且与所述试件同轴安装，所述第二刚接端头、第二铰接端头的背离所述试件的一端分别焊接有位于第二圆通孔外的限位底板，所述限位底板的尺寸大于所述第二刚接端头、第二铰接端头的直径；所述第二圆通孔内设有沿轴向布置的凹槽，所述第二铰接端头外侧设有与第二圆通孔内凹槽相配合的凸起。