本实用新型专利技术发明专利技术了一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，由承载板(1)，三棱柱铰(2)，承压板(3)，短螺杆(4)，焊接角钢(5)，长螺杆(6)，矩形钢板(7)和螺母等组件构成。该装置通过焊接角钢(5)、两根长螺杆(6)和矩形钢板(7)组成对被测混凝土柱端(8)四周进行夹紧固定，并且可以根据柱端(8)的形状大小调节位置，实现不同偏心距加载方案。相比传统的两面约束加载装置，本实用新型专利技术装置的约束能力更强，能提高局部承载强度，避免加载柱端(8)先于柱身破坏；能克服以往传统加载装置尺寸不可调、承载板(1)变形翘曲和滑动等缺陷；还具有结构简单、造价低廉、拆卸方便、可重复利用、适用性强等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，属于建筑结构试验领域。
技术介绍
实际工程中，柱子所受的竖向荷载会或多或少存在偏心,加之建筑物受到风、地震等水平荷载作用，通常处于压弯受力状态。因此，对柱的偏心受压力学性能研究是非常有必要的。以往进行混凝土柱构件偏心受力加载试验时，在柱端部设置承载板(钢板)，通过四周焊接钢板与柱端连接固定，进而在承载板表面开凹槽或者焊接钢条成槽，槽内滚轴与试验机顶板接触，实现竖向荷载的施加。试验发现，由于加载装置对柱端约束不够，经常出现柱端头先于柱身破坏的情形；如果改变柱截面尺寸和试验偏心距，受承载板尺寸以及与柱端永久性连接的限制，加载装置无法重复使用；柱顶承载板连接不牢固密实，容易出现水平滑动、变形翘曲等现象，造成偏心距误差；承压板设计不合理，压弯荷载作用下柱端部平面倾斜而阻碍柱身自由变形，使其与实际情况不相符。为了实现加载装置能够重复使用、约束良好、受力情况与实际相符、操作简便等目的，急需研发一种适用于混凝土柱构件偏压试验的简易加载装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能重复使用、约束良好、简单廉价的混凝土柱构件偏压试验的加载装置。本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题：设计一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，所述加载装置能适应不同柱子端部的大小尺寸；所述加载装置由承载板1，三棱柱铰2，承压板3，短螺杆4，焊接角钢5，长螺杆6，矩形钢板7和螺母等组件构成。上述承载板1的偏右端刻有凹槽，凹槽与三棱柱铰2嵌合，三棱柱铰2的一面焊接长方体承压板3，承压板3表面与压力机上顶板接触，传递竖向压力。承载板1的左边缘附近有两个圆孔，短螺栓4-1和4-2分别穿过承载板的圆孔和焊接角钢5水平面上两个纵向腰型孔，并以螺母固定承载板1和焊接角钢5的水平面；焊接角钢5的垂直面有两个横向腰型孔，分别穿过一根长螺杆6-1和6-2；螺杆6-1和6-2的右端穿过矩形钢板7的两个横向腰型孔；矩形钢板7上的两个横向腰型孔的尺寸和位置与角钢5上的横向腰型孔对应，通过调节螺杆6在四个横向腰型孔中的位置可以适应柱端8前后面间距离的变化；同时，通过调节短螺栓4在焊接角钢5中水平面纵向腰型孔的位置及矩形钢板7在螺杆6右端的位置，可适应柱端8左右侧面之间距离的变化。进一步地，上述一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，可通过调整腰型孔的方向和大小来满足不同尺寸和偏心距加载方案的要求。进一步地，上述一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置的组件均由高强钢材料制作而成，且三棱柱铰2进行淬火处理，避免加载时承载板1变形翘曲和三棱柱铰2变形产生的竖向位移以及焊接角钢5、矩形钢板7变形产生的端头约束不牢，影响约束效果而导致柱端先于柱身破坏；同时在使用过程中，需要在凹槽和三棱柱铰2表面涂抹黄油，减少接触面间摩擦系数。基于上述一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，是由焊接角钢5、长螺杆6-2、长螺杆6-1和矩形钢板7分别夹住被测柱子端部左侧面、前面、右侧面和后面，形成四面约束，实现对被测柱子端部全方位的夹紧作用；同时，通过调整焊接角钢5、矩形型钢板7和两根长螺杆6的间距使其适应被测柱子尺寸的变化，并实现不同偏心距加载方案，达到适合于大部分偏心受压柱试验的目的。在混凝土柱构件偏压试验过程中，首先将本专利技术的试验加载装置准确定位在液压式压力试验机下压板上，再吊装被测柱子与其连接固定，最后在柱顶部同样安装本专利技术试验加载装置。在调整确保柱身竖向垂直的情况下，通过液压式压力机上下两个压板向承压板3施加压力，形成对柱子的竖向压力。本专利技术的技术方案与普通的柱端加载装置相比，具有以下显著优点：1.可实现对不同截面尺寸柱的加载要求，只须调整长螺杆6和焊接角钢5、矩形钢板7的间距；2.可通过调整加载端头焊接角钢5、矩形钢板7的位置实现不同偏心距加载方案，适用性和灵活性强，适合于大部分偏心受压柱的试验；3.该装置对于端头的约束是四面的，而现有同类装置端头的约束多为两面约束，通过拧紧螺母来约束柱子端头，既能满足加载时偏心距的稳定性和准确性要求，又能提供端头侧向约束，且约束能力大于现有同类偏压加载装置，提高端头的强度，避免柱端先于柱子破坏；4.该装置承载板1上表面的凹槽角度稍大于三棱柱铰2嵌合部分的角度，承压板3横截面长度较小，避免柱子压弯后承压板阻碍柱子的压弯破坏，与实际受力情况相符；5.该装置结构简易，加工方便，费用低，易于实现，可达到节约时间、材料和试验经费的目的。附图说明图1是本专利技术加载装置的正立面图；图2是本专利技术加载装置的左侧立面图；图3是承载板1的平面和断面图；图4是角钢5的水平面和垂直面的平面图和断面图；图5是钢板7的平面图和断面图；图中：承载板1、三棱柱铰2、承压板3、短螺杆4、焊接角钢5、长螺杆6、矩形钢板7、柱端8。具体实施方式为了更清楚说明本专利技术的技术方案及其优点，下面结合实施例中的附图，对本专利技术进行详细的描述；本申请所描述的实施例仅是本专利技术的一种形式，不限定本专利技术要求保护的范围。将被测柱子置于液压式压力试验机的上下两个压板之间，柱端8用本专利技术的适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置固定。加载装置由承载板1，三棱柱铰2，承压板3，短螺杆4，焊接角钢5，长螺杆6，矩形钢板7和螺母这些组件构成，所有组件均用高强钢制造。承载板上放置三棱柱铰2，三棱柱铰2的一面焊接一长方体承压板3，承压板3上表面与压力机上压板接触。三棱柱铰2与承载板1的接触是通过在承载板表面上刻凹槽。图1是本专利技术的加载装置的正立面图。一块矩形承载板1上右侧刻凹槽，经淬火处理的高强三棱柱铰2焊接在承压板3上，三棱柱铰2放进凹槽内嵌合，承载板1的左端钻两个圆孔，圆孔内穿短螺栓4-1和4-2，螺栓连接焊接角钢5，焊接角钢5与承载板1接触的面上开两个纵向腰型孔，螺栓4-1和4-2穿过两个腰型孔后拧上螺母，通过调节焊接角钢的位置可以适应试件纵向尺寸的变化，焊接角钢5的垂直面上开两个横向腰型孔，在腰型孔内各穿过一根长螺杆6-1和6-2，在承载板1的右端下方放置矩形钢板7，矩形钢板7与承载板1无连接，矩形钢板7上开两个横向腰型孔，其尺寸和位置与焊接角钢5垂直面上的腰型孔相同，长螺杆6-1和6-2右端穿过矩形钢板7上的两个腰型孔，通过调节长螺杆在四个横向腰型孔中的位置可以适应试件横向尺寸的变化。同时，焊接角钢5与矩形钢板7以螺杆6为载体，通过拧紧螺母来约束柱端8，避免柱端8先于柱子破坏。本专利技术的柱构件偏压试验的加载装置，通过拧紧螺母来约束柱子端头，既能满足加载时偏心距的稳定这一常规要求，又能提供端头侧向约束，提高端头的强度，避免加载时柱端先于柱子破坏，通过调整端头螺杆和侧面约束钢板的间距，以使其适应柱子尺寸和实现不同偏心距加载方案，达到适合于大部分偏心受压柱试验的目的。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，其特征是：由承载板(1)、三棱柱铰(2)、承压板(3)、短螺杆(4)、焊接角钢(5)、长螺杆(6)和矩形钢板(7)基本组件构成；所述承载板(1)表面上有凹槽，与三棱柱铰(2)嵌合；所述三棱柱铰(2)与长方体承压板(3)焊接；所述承载板(1)的左边沿有两个圆孔，左边沿下方有焊接角钢(5)，右边沿下方有矩形钢板(7)；所述焊接角钢(5)有水平面和垂直面；所述焊接角钢(5)的水平面有两个纵向腰型孔；所述焊接角钢(5)的垂直面上均有两个横向腰型孔；所述矩形钢板(7)有两个横向腰型孔；所述短螺杆(4‑1)和(4‑2)分别穿过承载板(1)左边沿的两个圆孔和焊接角钢(5)水平面的两个纵向腰型孔，并用螺帽固定；所述长螺杆(6‑1)和(6‑2)分别穿过焊接角钢(5)垂直面上的两个横向腰型孔和矩形钢板(7)的两个横向腰型孔，并用螺帽固定。
【技术特征摘要】
1.一种适用于混凝土柱构件偏压试验的加载装置，其特征是：由承载板(1)、三棱柱铰(2)、承压板(3)、短螺杆(4)、焊接角钢(5)、长螺杆(6)和矩形钢板(7)基本组件构成；所述承载板(1)表面上有凹槽，与三棱柱铰(2)嵌合；所述三棱柱铰(2)与长方体承压板(3)焊接；所述承载板(1)的左边沿有两个圆孔，左边沿下方有焊接角钢(5)，右边沿下方有矩形钢板(7)；所述焊接角钢(5)有水平面和垂直面；所述焊接角钢(5)的水平面有两个纵向腰型孔；所述焊接角钢(5)的垂直面上均有两个横向腰型孔；所述矩形钢板(7)有两个横向腰型孔；所述短螺杆(4-1)和(4-2)分别穿过承载板(1)左边沿的两个圆孔和焊接角钢(...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯晓军，孙海洋，苏益声，廖定国，杨春辉，丁玮，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西;45
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