输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置及测量方法，涉及输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载方法和装置以及测量方法技术领域。所述装置包括左右两个竖直固定在地面上的反作用力墙，其中的一个反作用力墙的内侧安装有四个液压缸，液压缸动力输出端上固定有刚性连接板，所述刚性连接板上固定有连接角钢，连接角钢分别与铁塔模型四根主材角钢的一端通过螺栓固定连接，铁塔模型四根主材角钢的另一端与另一个反作用力墙固定连接，连接角钢与主材角钢之间设有垫层；每根主材角钢的两肢上按一定规律粘贴4个应变片。所述装置通过对主材角钢的偏心加载，实现在输电铁塔主材角钢上轴力与弯矩的协调加载。

【技术实现步骤摘要】
输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置及测量方法
本专利技术涉及输电铁塔主材实验装置及测量方法
，尤其涉及一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载方法和装置以及测量方法

技术介绍
传统的输电铁塔结构实验通常是通过建立铁塔整体的全尺寸或缩比实验模型，利用实验装置将外界载荷施加在节点上，进而研究其力学模型。然而在实验室条件下研究输电铁塔节点对结构整体的力学性能影响时，通常需要建立输电铁塔的局部模型，再通过施加载荷以模拟输电铁塔整体的受力状况，此时载荷边界条件对结构整体影响较大。输电铁塔是典型的空间桁架结构，杆件受力以轴向载荷为主，但同时也伴随着一定的弯矩作用，而偏心产生的附加弯矩对铁塔构件的承载力有不利影响。因此采用局部模型研究铁塔的受力状况时，不可忽略附加弯矩对铁塔结构的影响，需要在角钢上同时施加轴向载荷和弯矩，然而目前没有同时协调施加主材角钢轴力和弯矩的实验方法和装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置及测量方法，所述装置通过对主材角钢的偏心加载，实现在输电铁塔主材角钢上轴力与弯矩的协调加载，并通过粘贴应变片测量主材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：包括左右两个竖直固定在地面上的反作用力墙(3)，其中的一个反作用力墙(3)的内侧安装有四个液压缸(4)，液压缸(4)动力输出端上固定有刚性连接板(5)，所述刚性连接板(5)上固定有连接角钢(6)，连接角钢(6)分别与铁塔模型四根主材角钢(7)的一端通过螺栓固定连接，铁塔模型四根主材角钢(7)的另一端与另一个反作用力墙(3)固定连接，连接角钢(6)与主材角钢(7)之间设有垫层(10)，通过改变所述垫层(10)厚度调节二者之间的偏心距离，使主材角钢(7)偏心受力；每根主材角钢的两肢上按一定规律粘贴4个应变片，通过测量与计算得到主材角钢(7)实...

【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：包括左右两个竖直固定在地面上的反作用力墙(3)，其中的一个反作用力墙(3)的内侧安装有四个液压缸(4)，液压缸(4)动力输出端上固定有刚性连接板(5)，所述刚性连接板(5)上固定有连接角钢(6)，连接角钢(6)分别与铁塔模型四根主材角钢(7)的一端通过螺栓固定连接，铁塔模型四根主材角钢(7)的另一端与另一个反作用力墙(3)固定连接，连接角钢(6)与主材角钢(7)之间设有垫层(10)，通过改变所述垫层(10)厚度调节二者之间的偏心距离，使主材角钢(7)偏心受力；每根主材角钢的两肢上按一定规律粘贴4个应变片，通过测量与计算得到主材角钢(7)实际受到的轴力与附加弯矩，以验证施加的轴力与附加弯矩是否正确。2.如权利要求1所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：所述液压缸(4)采用双作用液压缸，能够施加拉力和压力，且内部设有油压实时采集装置，可实时采集油压值。3.如权利要求1所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：所述连接角钢的螺栓孔(11)位于角钢主惯性轴与角钢两肢的交点处，使连接角钢(6)实现轴心受力。4.如权利要求3所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：所述主材角钢(7)上设有槽型孔(12)，连接角钢(6)与主材角钢(7)之间通过螺栓固定连接，并通过垫层(10)厚度调节二者轴线的偏心距离，使主材角钢(6)偏心受力，实现轴力与弯矩协调加载。5.一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩测量方法，其特征在于包括如下步骤：在如权利要求1-4中任意一项所述装置的主材角钢两肢上安装应变片；采用半桥接线法多次将应变片接入应变仪，读取应变仪读数；根据应变仪读数计算主材角钢的轴力P、角钢主惯性轴z的附加弯矩Mz和角钢主惯性轴y的附加弯矩My。6.如权利要求5所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩测量方法，其特征在于，所述应变片安装方法如下：应变片a和应变片b分别粘贴在主材角钢主惯性轴y与主材角钢两肢的交点处，二者与角钢顶点O'的距离均为m；应变片c和应变片d相对于主惯性轴z轴对称布置，距离O'点的距离均为n；以上4个应变片的粘贴方向均沿角钢轴线方向。7.如权利要求5所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩测量方法，其特征在于，采用半桥接线法多次将应变片接入应变仪，读取应变仪读数的方法如下：在进行测量时，只在电桥的AB段和BC段接应变片，而在AD和CD段连接应变仪内部的两个阻值相等的固定电阻；在此情况下，由于R1＝R2＝RR3＝R4ΔR3＝ΔR4＝0(1)所以，由式(1)可知，电桥的输出电压为则应变仪的读数为同理，若在电桥的AB段和CD段接应变片，而在AD和BC段连接应变仪内部的两个阻值相等的固定电阻，此时应变仪的读数为：8.如权利要求7所述的输电铁塔主材角钢轴力与弯矩测量方法，其特征在于，所述主材角钢的轴力P的计算方法如下：角钢构件在偏心的外载荷的作用下，其横截面上存在的内力分量有：轴力P，附加弯矩My和附加弯矩Mz；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞飞，高长征，安利强，高僮，江文强，刘凡，张海威，程思明，
申请(专利权)人：吉林省电力科学研究院有限公司，国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，华北电力大学保定，长春工业大学，国网吉林省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22