[发明专利]一种加筋圆柱曲板屈曲试验装置及方法

权利要求书

1.一种加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：包括平衡框、千斤顶、曲边加载端夹具、支撑框和曲边固定端夹具；所述平衡框包括水平钢梁和间隔设置在所述水平钢梁一侧的两个三角形反力撑，两个所述三角形反力撑的水平面分别与所述水平钢梁的表面贴合且通过螺栓连接，两个所述三角形反力撑的竖直面相对设置；所述千斤顶一端与一个所述三角形反力撑的竖直面固连，所述千斤顶另一端与所述曲边加载端夹具固连，所述千斤顶与所述曲边加载端夹具之间夹设有压力传感器，所述压力传感器与仪表显示器电连接；所述曲边固定端夹具与另一个所述三角形反力撑的竖直面固连，所述支撑框与所述水平钢梁固连，且所述支撑框位于所述曲边加载端夹具和所述曲边固定端夹具之间；

加筋圆柱曲板试件的两个曲边分别焊接有圆弧形加强板，所述加筋圆柱曲板试件上的曲边和纵向加强筋的端部分别与所述圆弧形加强板焊接，所述曲边加载端夹具用于夹紧所述加筋圆柱曲板试件的一个曲边，所述曲边固定端夹具用于夹紧所述加筋圆柱曲板试件另一个曲边，所述加筋圆柱曲板试件的两个直边分别通过夹紧夹具夹紧在所述支撑框上；

所述曲边加载端夹具包括方形钢板、梯形钢板、矩形钢板、第一圆弧曲板和圆弧盖板，所述方形钢板和所述矩形钢板均竖直，所述梯形钢板水平，所述梯形钢板一端与所述方形钢板的中部焊接、另一端与所述矩形钢板的中部焊接，所述第一圆弧曲板焊接在所述矩形钢板远离所述梯形钢板的一侧，所述第一圆弧曲板与所述矩形钢板垂直；所述第一圆弧曲板上均匀设置有多个第一螺栓孔，由所述曲边加载端夹具所夹紧的所述圆弧形加强板、所述曲边及所述圆弧盖板上分别设置有与多个所述第一螺栓孔一一对应的通孔；

所述曲边固定端夹具包括固定板、第二圆弧曲板和圆弧盖板，所述第二圆弧曲板固设在所述固定板的一侧，所述第二圆弧曲板上均匀设置有多个第二螺栓孔，由所述曲边固定端夹具所夹紧的所述圆弧形加强板、所述曲边及所述圆弧盖板上分别设置有与多个所述第二螺栓孔一一对应的通孔。

2.根据权利要求1所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：所述三角形反力撑的竖直面和所述压力传感器分别通过一个连接件与所述千斤顶固连。

3.根据权利要求1所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：所述支撑框包括四个下层横向支撑杆、两个下层纵向支撑杆、八个竖向支撑杆、两个上层横向支撑杆和两个上层纵向支撑杆，四个所述下层横向支撑杆均匀间隔分布，所述下层横向支撑杆一端与一个所述下层纵向支撑杆焊接，另一端与另一个所述下层纵向支撑杆焊接；四个所述竖向支撑杆的底端与一个所述下层纵向支撑杆焊接，另四个所述竖向支撑杆的底端与另一个所述下层纵向支撑杆焊接；四个所述竖向支撑杆的顶端与一个所述上层纵向支撑杆焊接，另四个所述竖向支撑杆的顶端与另一个所述上层纵向支撑杆焊接；所述上层横向支撑杆一端与一个所述竖向支撑杆焊接、另一端与另一个所述竖向支撑杆焊接，且所述上层横向支撑杆低于所述竖向支撑杆的顶端；所述下层纵向支撑杆和所述上层纵向支撑杆的长度方向与所述水平钢梁的长度方向平行。

4.根据权利要求3所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：四个所述下层横向支撑杆、两个所述下层纵向支撑杆和两个所述上层横向支撑杆均为角钢，八个所述竖向支撑杆和两个所述上层纵向支撑杆均为槽钢。

5.根据权利要求3所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：四个所述下层横向支撑杆通过螺栓与所述水平钢梁连接。

6.根据权利要求1所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，其特征在于：所述夹紧夹具为G字型夹具。

7.一种加筋圆柱曲板屈曲试验方法，其特征在于：基于权利要求1-6任意一项所述的加筋圆柱曲板屈曲试验装置，首先在加筋圆柱曲板试件的蒙皮内外侧和加劲肋上布置应变片；然后在所述加筋圆柱曲板试件的轴向加载端布置位移计，在所述加筋圆柱曲板试件的内侧中间位置布置位移计；然后利用千斤顶对所述加筋圆柱曲板试件先施加轴向荷载，所施加轴向力通过所述加筋圆柱曲板试件轴向横截面的形心；再利用铁砂袋对所述加筋圆柱曲板试件上部外侧施加侧压荷载。