一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置，属于减振控制领域，减振装置包含有削弱段支撑、弹性段支撑、连接钢板和螺栓。在结构试验机下横梁与基础之间设置狗骨式削弱支撑，将狗骨式削弱支撑对称布置在试件周围；狗骨式削弱支撑由削弱段支撑与弹性段支撑两部分通过连接钢板与螺栓组合而成；狗骨式削弱支撑与试件共同受力，直至荷载下载；试件下端设置力传感器，用于测量试件所受荷载。本发明专利技术在大型结构试验机试验过程中设置狗骨式削弱支撑，可以避免由于试件的脆性破坏所导致试验机与周边环境的振动问题。本发明专利技术具有可人为控制屈服、经济实惠的优点。

A Damping Device for Dog Bone Weakening Support Structure Testing Machine

【技术实现步骤摘要】
一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置
本专利技术涉及一种狗骨式削弱支撑试验机减振装置，适用于大型结构试验机在使用过程中因脆性试件破坏引起的机体振动与环境振动，属于减振控制领域。
技术介绍
在建筑结构日趋大型化的今天，大型结构试验机在建筑领域的应用越来越广泛，已经成为了高校、科研单位必不可少的试验设备。大型结构试验机在使用过程中因脆性试件破坏所引发试验机与周围建筑物的振动尤其明显，强烈的振动会引起诸多问题，如损害试验机自身性能；危害试验机周边工作人员和建筑物的安全；大型足尺试件因试验过程中产生的强烈振动而不能完成；影响试验结果的准确性。国内外典型的大型结构试验机，通常采用在基础与机架上设置弹簧减振元件和粘滞阻尼器等方式进行减振。对于已建成的大型结构试验机，传统的隔振手段难以实施，且成本较高。因此在不改变试验机结构的情况下，实现减小试验过程中产生的振动，是结构试验技术发展的趋势。狗骨式削弱支撑其特点在于，在支撑的某段翼缘进行削弱，使狗骨式削弱支撑在特点位置屈服，相当于在整个支撑中起到一个保险丝的作用，即通过削弱段支撑保护弹性段支撑不被破坏。它针对支撑塑性小的缺陷，对支撑进行合理的削弱，提高了支撑的延性，降低了支撑的强度和刚度。要实现将屈服控制在合理位置，关键在于设计圆弧形狗骨式支撑削弱部分的尺寸。中国专利号CN201410001488.X，公开日2014年4月23日，专利技术创造的名称为一种安装有减振装置的大型结构试验机，该申请专利公开了一种在结构试验机的上、下横梁之间安装锁定装置的试验机。其不足之处在于，在试验机上、下横梁设置锁定装置，有一定减振效果，但减振范围较局限，试验机在脆性试件破坏时仍会存在一定的振动现象，因此减振装置宜设置在加载试件的周围。本专利技术的优点在于狗骨式削弱支撑可控制支撑的屈服位置、经济实惠，试验机整体减振效果较好，缺点在于狗骨式削弱支撑会分担试验机施加的荷载，且占用试验空间。
技术实现思路
为减小大型结构试验机在使用过程中产生的振动，本专利技术提出了一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置。为实现上述目的，本专利技术的设计方案如下：一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置，狗骨式削弱支撑1包括有削弱段支撑6、弹性段支撑7、连接钢板8和螺栓9；其特征在于：在削弱段支撑6与弹性段支撑7上、下两端均焊接连接钢板8，连接钢板8上打有螺栓孔，削弱段支撑6与弹性段支撑7之间的连接钢板8通过螺栓9组合在一起；削弱段支撑6能够人工控制屈服位置；弹性段支撑7由多段不同尺寸的支撑组成。削弱段支撑6两端段的宽度大于中间段的宽度。所述的狗骨式削弱支撑1布置在试件4周围，通过加载油缸驱动试验机下横梁3对试件4施加荷载，使狗骨式削弱支撑1与试件4共同受力，试件4受压破坏后，狗骨式削弱支撑1能够继续承担试验机所施加的荷载，直至完全卸载；狗骨式削弱支撑1与试件4布置在基础2与试验机下横梁3之间；狗骨式削弱支撑1采用对称布置，数量为2套或4套；力传感器5布置在试件4的上端或下端。所述的削弱段支撑6和弹性段支撑7的材料选用钢材或者混凝土，形状选用H形、C形、圆形或者矩形。本专利技术在大型结构试验机上附加狗骨式削弱支撑减振装置，可以根据实际需要调整刚度与高度用于大型结构试验机的减振，这种方法不需要改变试验机的原有结构，具有容易实施、经济实惠、可循环利用等优势。附图说明图1是本专利技术提出的一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置示意图。图2是本专利技术提出的一种狗骨式削弱支撑立面示意图。图3是本专利技术提出的弹性段支撑分段示意图。图中：1、狗骨式削弱支撑，2、基础，3、试验机下横梁，4、试件，5、力传感器，6、削弱段支撑，7、弹性段支撑，8、连接钢板，9、螺栓。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步说明。图1的试验系统包括有狗骨式削弱支撑1、基础2、试验机下横梁3、试件4和力传感器；其特征在于：狗骨式削弱支撑1与试件4放置于基础2与试验机下横梁3之间，力传感器5放置于试件4下端，组成一个试验系统；通过加载油缸驱动试验机下横梁3对试件4施加荷载，使狗骨式削弱支撑1与试件4共同受力，在试件4破坏后，狗骨式削弱支撑1继续承担荷载，使试验机储存的势能逐渐卸载，达到减振效果。所述的狗骨式削弱支撑1在试件4周围对称布置，其数量为2套或4套，狗骨式削弱支撑1与试件4布置在基础2与试验机下横梁3之间。狗骨式削弱支撑1分为削弱段支撑6与弹性段支撑7两部分，在削弱段支撑6与弹性段支撑7上、下端焊接打孔的连接钢板8，通过螺栓9组合在一起。弹性段支撑7其特征在于可由多段不同尺寸的支撑组成。狗骨式削弱支撑1总刚度取值依据试件4的刚度进行调整，削弱段支撑6受压弯曲，弹性段支撑7可重复使用。试件4所受的荷载由力传感器5测量，力传感器5其特征在于可放置在试件4上端或下端。狗骨式削弱支撑1所焊接的连接钢板8，其特征在于焊接牢固，且使连接钢板8保持水平状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置，其特征在于：狗骨式削弱支撑(1)布置在试件(4)周围，通过加载油缸驱动试验机下横梁(3)对试件(4)施加荷载，使狗骨式削弱支撑(1)与试件(4)共同受力，试件(4)受压破坏后，狗骨式削弱支撑(1)能够继续承担试验机所施加的荷载，直至完全卸载；狗骨式削弱支撑(1)与试件(4)布置在基础(2)与试验机下横梁(3)之间；狗骨式削弱支撑(1)采用对称布置，数量为2套或4套；力传感器(5)布置在试件(4)的上端或下端。

【技术特征摘要】
1.一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置，其特征在于：狗骨式削弱支撑(1)布置在试件(4)周围，通过加载油缸驱动试验机下横梁(3)对试件(4)施加荷载，使狗骨式削弱支撑(1)与试件(4)共同受力，试件(4)受压破坏后，狗骨式削弱支撑(1)能够继续承担试验机所施加的荷载，直至完全卸载；狗骨式削弱支撑(1)与试件(4)布置在基础(2)与试验机下横梁(3)之间；狗骨式削弱支撑(1)采用对称布置，数量为2套或4套；力传感器(5)布置在试件(4)的上端或下端。2.根据权利要求1所述的一种狗骨式削弱支撑结构试验机减振装置，其特征在于：狗骨式削弱支撑(1)包括有削弱段支撑(6)、弹性段支撑(7)、连接钢板(8)和螺栓(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪金豹，刘佳航，丁振，王晨光，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11