一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，包括套接反力框架柱的Z型支架和K型节点；所述Z型支架包括上部水平设置的限位板和下部水平设置的定位板，所述限位板和定位板之间通过贴合在所述反力框架柱的连接板连接；所述K型节点包括与连接板平行设置的主管，所述主管连接有两“八”字型设置的支管，设置在主管上部的支管通过第一固定板活动铰接在连接板上部，设置在主管下部的支管通过第二固定板活动铰接在连接板下部，所述主管底端通过套筒连接有球铰支座。本发明专利技术的应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置具有结构简单、承压能力强、成本低廉、稳定性好、准确性高和应用范围广泛的特点。

A simple manual loading device for static test of K type joints

Simple manual loading device of the invention discloses a method for K type node static test, including Z type and K type bracket node counterforce frame column; the Z type bracket comprises a positioning plate and the limiting plate and the lower level of the upper level set, the limit between the board and a positioning plate is connected with the connecting plate force of frame column by fitting; the K type node comprises a connecting plate arranged in parallel with the head, the head is connected with the two \eight\ type set Branch, set in the upper part of the executive branch through the first fixed plate is hinged on the upper part of the connecting board, is arranged in the lower head the branch through second fixed plate is hinged on the lower part of the connecting plate, the head is connected with the bottom end of the ball hinge support through the sleeve. Simple manual loading device of the invention is applied to K node static test has the characteristics of simple structure, strong bearing capacity, low cost, good stability, high accuracy and wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置
本专利技术涉及测试设备
，具体是指一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置。
技术介绍
K型节点是钢管结构工程中使用最广泛的节点形式之一，国内外众多学者对其力学性能进行了多方面的研究，但大部分学者是通过应用有限元数值模拟方法对K型节点进行分析，这主要是因为K型节点的试验工作较为复杂，难以准确的施加荷载。然而，没有经过试验验证的有限元模型，其准确性是值得怀疑的，由此得出的结论也缺乏说服力。众所周知，试验是检验理论正确性的一种有效手段，尤其是在土木工程领域，试验的重要性毋庸置疑。试验不仅可以验证K型节点有限元模型的准确性，还能对其承载力和破坏模式进行直观的观察和研究。目前对于K型节点的试验研究工作，大部分是采用特制的自平衡反力架或大型万能试验机，直接对K型节点的两个支管进行加载，使其一支管受拉，另一支管受压。然而，由于特制的自平衡反力架构造复杂，加工精度难以保证，往往会影响试验结果的准确性；而大型万能试验机价格昂贵，其尺寸和承载力也难以完全满足试验要求，或者同一时期开展的试验项目过于密集，不可能所有的试验都采用大型万能试验机进行加载，有时不可避免的需要采用手动加载的方式，运用普通结构实验室通常配备的液压千斤顶、压力传感器和反力架等装置施加荷载，其加载方式更为灵活。但是，对K型节点进行手动加载，如何同时保证其稳定性、准确性和承压能力存在一定难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，具有结构简单、承压能力强、成本低廉、稳定性好、准确性高和应用范围广泛的特点。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，包括套接反力框架柱的Z型支架和K型节点；所述Z型支架包括上部水平设置的限位板和下部水平设置的定位板，所述限位板和定位板之间通过贴合在所述反力框架柱的连接板连接；所述K型节点包括与连接板平行设置的主管，所述主管连接有两“八”字型设置的支管，设置在主管上部的支管通过第一固定板活动铰接在连接板上部，设置在主管下部的支管通过第二固定板活动铰接在连接板下部，所述主管底端通过套筒连接有球铰支座。进一步地，所述连接板上部两侧平行设置有螺栓槽，所述螺栓槽之间设有若干第一定位螺栓孔，所述连接板下部设有若干第二定位螺栓孔，所述第一定位螺栓孔、第二定位螺栓孔的位置与所述支管的位置对应。进一步地，所述限位板为双片式平行设置，分居连接板顶部两侧。进一步地，所述支管通过连接铰与连接板连接，所述连接铰包括贴合在连接板的底板和铰接端板，所述铰接端板与所述支管端部连接。进一步地，所述第一固定板通过贯穿螺栓槽的长螺纹钢杆与连接铰的底板连接。进一步地，所述第二固定板通过贯穿第二定位螺栓孔的长螺纹钢杆与连接铰的底板连接。进一步地，位于连接板上部的底板与连接板之间设有第一垫块和第二垫块，所述第一垫块、第二垫块通过设置贯穿第一定位螺栓孔的高强螺栓与底板接触。进一步地，所述主管和所述套筒之间设有压力传感器。进一步地，所述套筒包括连接在压力传感器底部的上端板和与球铰支座连接的下端板，所述上端板与下端板之间相互套接环形板套接配合。进一步地，所述定位板上设有与地锚连接用于把Z型支架固定在反力框架柱上的U型固定槽。本专利技术为一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，具有如下的有益效果：试验装置设计简单、易于制作、便于安装、操作方便，能够反复循环使用，且造价较低，易于大范围推广。应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置可以有效解决部分高校和实验室在试验条件受限制、或现有大型万能试验机的尺寸和承载力难以满足试验要求、或同一时期开展的试验项目过于密集等情况下进行K型节点的静力加载试验。附图说明附图1为本专利技术一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置的总体结构示意图。附图2为本专利技术一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置的Z型支架结构示意图。附图3为本专利技术一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置的套筒结构示意图。附图中的标记包括：1、反力框架柱，2、连接板，3、第一垫块，4、支管，5、主管，6、短螺纹钢杆，7、压力传感器，8、下端板，9、套筒，10、球铰支座，11、限位板，12、第一固定板，13、第二垫块，14、第二固定板，15、长螺纹钢杆，16、连接铰，17、地锚，18、定位板，19、螺栓槽，20、第一定位螺栓孔，21、第二定位螺栓孔，22、U型固定槽，23、上端板，24、环形板。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术产品作进一步详细的说明。如图1～3所示，本专利技术公开了一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，包括套接反力框架柱1的Z型支架和K型节点；所述Z型支架包括上部水平设置的限位板11和下部水平设置的定位板18，所述限位板11和定位板18之间通过贴合在所述反力框架柱1的连接板2连接；所述K型节点包括与连接板2平行设置的主管5，所述主管5连接有两“八”字型设置的支管4，设置在主管5上部的支管通过第一固定板12活动铰接在连接板2上部，设置在主管5下部的支管通过第二固定板14活动铰接在连接板2下部，所述主管5底端通过套筒9连接有球铰支座10。所述连接板2上部两侧平行设置有螺栓槽19，所述螺栓槽19之间设有若干第一定位螺栓孔20，所述连接板2下部设有若干第二定位螺栓孔21，所述第一定位螺栓孔20、第二定位螺栓孔21的位置与所述支管4的位置对应。所述限位板11为双片式平行设置，分居连接板2顶部两侧。所述支管4通过连接铰16与连接板2连接，所述连接铰16包括贴合在连接板2的底板和铰接端板，所述铰接端板与所述支管4端部连接。所述第一固定板12通过贯穿螺栓槽19的长螺纹钢杆15与连接铰16的底板连接。所述第二固定板14通过贯穿第二定位螺栓孔21的长螺纹钢杆15与连接铰16的底板连接。位于连接板2上部的底板与连接板2之间设有第一垫块3和第二垫块13，所述第一垫块3、第二垫块13通过设置贯穿第一定位螺栓孔20的高强螺栓与底板接触。所述主管5和所述套筒9之间设有压力传感器7。所述套筒9包括连接在压力传感器7底部的上端板23和与球铰支座10连接的下端板8，所述上端板23与下端板8之间相互套接环形板24套接配合。所述定位板18上设有与地锚17连接用于把Z型支架固定在反力框架柱1上的U型固定槽22。在本专利技术中，对于K型节点的加载试验，为了简化试验装置及试验流程，通过对K型节点主管施加轴向荷载的方式间接的使K型节点的一支管轴向受拉，另一支管轴向受压。该简易装置中，连接板、限位板和定位板通过焊接连接组成“Z”字形结构。通过螺栓和地锚牢固的与反力框架柱连接在一起。连接板上开有第一定位螺栓孔、第二定位螺栓孔和螺栓槽，其中第二定位螺栓孔是光滑圆孔，第一定位螺栓孔是螺纹圆孔，螺栓槽为长条形光滑槽。第二定位螺栓孔位于连接板下部，并沿反力框架柱翼缘外侧布置，直径略大于高强长螺纹钢杆直径，数量根据K型节点试件的尺寸确定。第一定位螺栓孔和螺栓槽位于连接板上部，其中第一定位螺栓孔位于两条光滑螺栓槽之间的中部位置，用来固定第一垫块和第二垫块，而螺栓槽的宽度和第二定位螺栓孔的直径完全相同，长度根据K型节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，其特征在于：包括套接反力框架柱的Z型支架和K型节点；所述Z型支架包括上部水平设置的限位板和下部水平设置的定位板，所述限位板和定位板之间通过贴合在所述反力框架柱的连接板连接；所述K型节点包括与连接板平行设置的主管，所述主管连接有两“八”字型设置的支管，设置在主管上部的支管通过第一固定板活动铰接在连接板上部，设置在主管下部的支管通过第二固定板活动铰接在连接板下部，所述主管底端通过套筒连接有球铰支座。

【技术特征摘要】
1.一种应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，其特征在于：包括套接反力框架柱的Z型支架和K型节点；所述Z型支架包括上部水平设置的限位板和下部水平设置的定位板，所述限位板和定位板之间通过贴合在所述反力框架柱的连接板连接；所述K型节点包括与连接板平行设置的主管，所述主管连接有两“八”字型设置的支管，设置在主管上部的支管通过第一固定板活动铰接在连接板上部，设置在主管下部的支管通过第二固定板活动铰接在连接板下部，所述主管底端通过套筒连接有球铰支座。2.根据权利要求1所述的应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，其特征在于：所述连接板上部两侧平行设置有螺栓槽，所述螺栓槽之间设有若干第一定位螺栓孔，所述连接板下部设有若干第二定位螺栓孔，所述第一定位螺栓孔、第二定位螺栓孔的位置与所述支管的位置对应。3.根据权利要求2所述的应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，其特征在于：所述限位板为双片式平行设置，分居连接板顶部两侧。4.根据权利要求3所述的应用于K型节点静力试验的手动加载简易装置，其特征在于：所述支管通过连接铰与连接板连接，所述连接铰包括贴合在连接板的底板和铰接端板...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯然，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44