一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置及方法制造方法及图纸

一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置及方法，左右侧反力架左右相对的设置，且分别固接在型钢梁上端的左部和右部；伺服作动器的缸筒底座与右侧反力架的左端固接，其伸缩杆端与左侧反力架的右端相对的设置；左右侧固定架均由竖向固定板、横向限位板和竖向连接板组成；防倾覆装置设置在伺服作动器和型钢梁之间；可调节支撑机构设置在伺服作动器和型钢梁之间。方法：连接试验装置；控制伺服作动器施加位移荷载，并利用计算机控制系统仪获得试验数值；当荷载读数呈明显下降时，或者试验角钢出现明显屈曲变形，或者连接螺栓被剪断导致试验无法继续进行时，试验终止。该装置和方法能对螺栓连接节点进行有效的荷载实验，有利于获得精准的试验结果。精准的试验结果。精准的试验结果。

【技术实现步骤摘要】
一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置及方法


[0001]本专利技术属于输电铁塔
，具体涉及一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置及方法。

技术介绍

[0002]输电铁塔作为高耸的建筑空间结构，多采用热轧等边角钢构件通过螺栓连接而成，不同的节点构造方式将会影响其承载能力，因此在输电铁塔结构分析时有必要研究如何考虑构造节点的影响。目前的螺栓研究中，大多只针对螺栓沿杆件轴线方向滑移的情况，而对于往复荷载作用下的角钢螺栓连接节点的力学行为的相关研究较少，因而并不能全面反应输电铁塔的实际承载能力，进而会在输电铁塔投入使用后存在一定的安全隐患。传统的对输电铁塔的试验装置利用在角钢头部焊接钢板来进行试验，但是这种试验装置因其是焊缝连接，故只适用于试验角钢数量很少及单向压荷载的试验，通用性较差，无法适用于螺栓连接节点荷载时使用。因此，急需提供一种构造简单，安装方便，通用性强的输电线路铁塔角钢螺栓连接节点力试验装置。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置及方法，该装置结构简单、便于安装，能适用于角钢螺栓连接节点荷载的试验，且通用性较强，有利于获得精准的试验结果；该方法能对螺栓连接节点进行有效的荷载实验，能有利于真实的反应输电铁塔的实际承载能力，有助于消除使用过程中存在的安全隐患。
[0004]本专利技术提供一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置，包括型钢梁、左侧反力架、右侧反力架、伺服作动器、左侧固定架、右侧固定架、防倾覆装置和可调节支撑机构；
[0005]所述型钢梁水平的安装在地面上；所述左侧反力架和右侧反力架左右相对的设置，且下端分别固定连接在型钢梁上端的左部和右部；
[0006]所述伺服作动器水平的设置在左侧反力架和右侧反力架之间空间的靠右一侧，其缸筒底座与右侧反力架的左端固定连接，其伸缩杆端与左侧反力架的右端相对的设置；
[0007]所述左侧固定架和右侧固定架均由竖直设置的竖向固定板、垂直连接在竖向固定板一侧的横向限位板、垂直连接在竖向固定板一侧的竖向连接板组成，所述竖向连接板的下端沿同时与横向限位板的上端面固定连接；左侧固定架和右侧固定架左右相对的设置，左侧固定架的竖向固定板固定连接在左侧反力架的右端，右侧固定架的竖向固定板固定连接在伺服作动器的伸缩杆端；
[0008]所述防倾覆装置设置在右侧固定架和型钢梁之间，防倾覆装置由位于底部的固定底座A和连接在固定底座A顶部的支撑架A组成，且其固定底座A固定连接在型钢梁的上端；所述支撑架A主要由两个侧板和托辊组成，两个侧板位于支撑架A的顶部，且前后相对的设置在右侧固定架中横向限位板前端沿和后端沿的外侧，两个侧板的内侧面分别与右侧固定架中横向限位板的前端沿和后端沿滑动配合，以限定右侧固定架中横向限位板仅能在左右
方向上横向移动，而不会发生翻转动作；所述托辊设置在两个侧板的中部，且其前后两端分别与两个侧板可转动的连接，且其上缘与右侧固定架中横向限位板的下端面滚动配合；
[0009]所述可调节支撑机构设置在伺服作动器和型钢梁之间，可调节支撑机构由位于底部的固定底座B和连接在固定底座B顶部的L形限位板组成，且其固定底座B固定连接在型钢梁的上端；所述L形限位板水平段的上端面与伺服作动器缸筒头部的下端相抵接，且L形限位板竖直段的侧面与伺服作动器缸筒头部的侧面相抵接，L形限位板与伺服作动器缸筒头部之间固定连接，用于防止伺服作动器发生侧移。
[0010]进一步，为了在支撑右侧固定架的同时，还能有效限制右侧固定架发生翻转的动作，同时，还能实现对右侧固定架支撑高度的调整，以保证施加位移荷载时能够准确的作用于连接节点，且不会导致试验角钢发生倾覆的工况，所述固定底座A由底板A、顶板A和两个立板A组成，所述底板A前后方向的两端均开设有螺栓孔A；所述顶板A的中部前后相间隔的开设有两个螺栓孔B；顶板A水平的设置于底板A的正上方，且其前后方向的两侧通过相间隔设置的两个立板A与底板A固定连接；
[0011]所述支撑架A还包括支撑板和两个长螺杆A，所述支撑板水平的设置在顶板A的上方；两个长螺杆A对应的穿设于两个螺栓孔B中，且每个长螺杆A于顶板A的上下两侧均通过螺纹配合连接有锁紧螺母A；两个长螺杆A的上端均与支撑板的下端面固定连接；两个侧板的下端沿均固定连接在支撑板的上端面，且中部相对的开设有一对安装孔；所述托辊的前后两端分别可转动的连接于一对安装孔中。
[0012]进一步，为了在支撑伺服作动器的同时，还能有效限制伺服作动器发生侧向偏移，同时，还能实现对伺服作动器缸筒头部支撑高度的调整，以保证施加位移荷载时能够准确作用于试验角钢，所述固定底座B由底板B、顶板B和两个立板B组成，所述底板B前后方向的两端均开设有螺栓孔F；所述顶板B的中部开设有螺栓孔G；顶板B水平的设置于底板B的正上方，且其前后两端通过相间隔设置的两个立板B与底板B固定连接；
[0013]所述L形限位板水平段的下端中心垂直的固定连接有长螺杆B；所述长螺杆B对应的穿设于螺栓孔G中，且其于顶板B的上下两侧均通过螺纹配合连接有锁紧螺母B。
[0014]进一步，为了方便对左侧固定架和右侧固定架进行固定，同时，为了方便左侧固定架和右侧固定架与其他部件的连接和分离，所述左侧固定架和右侧固定架的竖向固定板上均开设有多个螺栓孔E，所述左侧固定架的竖向连接板和右侧固定架的竖向连接板上均开设有纵向分布的两排螺栓孔C，所述左侧固定架的横向限位板和右侧固定架的横向限位板上均开设有前后分布的两排螺栓孔D。
[0015]进一步，为了连接强度，并能便于部件的连接和分离，左侧反力架和右侧反力架均由水平连接板、竖直连接板和至少两个筋板组成，所述竖直连接板的下端垂直的固定连接在水平连接板的上端，所述筋板的一端与水平连接板固定连接，其另一端与竖直连接板固定连接；
[0016]所述型钢梁的顶端中部沿长度方向均匀的开设有多个连接孔A，并于连接孔A的前后两侧开设有多个连接孔B，且其通过穿过连接孔A的地锚螺栓固定在地面上；所述水平连接板上对应连接孔B的开设有多个连接孔C；所述竖直连接板上开设有多个连接孔D；所述左侧反力架和右侧反力架的水平连接板均通过连接孔C和连接孔B的高强度连接螺栓固定连接在型钢梁上，当试验角钢的长度有所改变时，可以通过调节左侧反力架和右侧反力架在
型钢梁上的相对位置来进行适应性调整，以满足试验需求；左侧固定架的竖向固定板通过穿过螺栓孔E和连接孔D的高强度连接螺栓固定连接在左侧反力架的竖直连接板上；所述伺服作动器的缸筒底座通过穿过连接孔D的高强度连接螺栓固定连接在右侧反力架的竖直连接板上；所述防倾覆装置的底板A通过穿过螺栓孔A和连接孔B的高强度连接螺栓固定连接在型钢梁上；所述可调节支撑机构的底板B通过穿过螺栓孔F和连接孔B的高强度连接螺栓固定连接在型钢梁上。
[0017]为了实时获得荷载数据，还包括计算机控制系统，所述计算机控制系统与伺服作动器连接。
[0018]作为一种优选，所述伺服作动器为5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置，包括型钢梁(1),其特征在于，还包括左侧反力架(3)、右侧反力架(4)、伺服作动器(2)、左侧固定架(7)、右侧固定架(8)、防倾覆装置(38)和可调节支撑机构(5)；所述型钢梁(1)水平的安装在地面(10)上；所述左侧反力架(3)和右侧反力架(4)左右相对的设置，且下端分别固定连接在型钢梁(1)上端的左部和右部；所述伺服作动器(2)水平的设置在左侧反力架(3)和右侧反力架(4)之间空间的靠右一侧，其缸筒底座与右侧反力架(4)的左端固定连接，其伸缩杆端与左侧反力架(3)的右端相对的设置；所述左侧固定架(7)和右侧固定架(8)均由竖直设置的竖向固定板(11)、垂直连接在竖向固定板(11)一侧的横向限位板(13)、垂直连接在竖向固定板(11)一侧的竖向连接板(14)组成，所述竖向连接板(14)的下端沿同时与横向限位板(13)的上端面固定连接；左侧固定架(7)和右侧固定架(8)左右相对的设置，左侧固定架(7)的竖向固定板(11)固定连接在左侧反力架(3)的右端，右侧固定架(8)的竖向固定板(11)固定连接在伺服作动器(2)的伸缩杆端；所述防倾覆装置(38)设置在右侧固定架(8)和型钢梁(1)之间，防倾覆装置(38)由位于底部的固定底座A(15)和连接在固定底座A(15)顶部的支撑架A(16)组成，且其固定底座A(15)固定连接在型钢梁(1)的上端；所述支撑架A(16)主要由两个侧板(24)和托辊(22)组成，两个侧板(24)位于支撑架A(16)的顶部，且前后相对的设置在右侧固定架(8)中横向限位板(13)前端沿和后端沿的外侧，两个侧板(24)的内侧面分别与右侧固定架(8)中横向限位板(13)的前端沿和后端沿滑动配合，以限定右侧固定架(8)中横向限位板(13)仅能在左右方向上横向移动，而不会发生翻转动作；所述托辊(22)设置在两个侧板(24)的中部，且其前后两端分别与两个侧板(24)可转动的连接，且其上缘与右侧固定架(8)中横向限位板(13)的下端面滚动配合；所述可调节支撑机构(5)设置在伺服作动器(2)和型钢梁(1)之间，可调节支撑机构(5)由位于底部的固定底座B(39)和连接在固定底座B(39)顶部的L形限位板(40)组成，且其固定底座B(39)固定连接在型钢梁(1)的上端；所述L形限位板(40)水平段的上端面与伺服作动器(2)缸筒头部的下端相抵接，且L形限位板(40)竖直段的侧面与伺服作动器(2)缸筒头部的侧面相抵接，L形限位板(40)与伺服作动器(2)缸筒头部之间固定连接，用于防止伺服作动器(2)发生侧移。2.根据权利要求1所述的一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置，其特征在于，所述固定底座A(15)由底板A(17)、顶板A(18)和两个立板A(19)组成，所述底板A(17)前后方向的两端均开设有螺栓孔A(20)；所述顶板A(18)的中部前后相间隔的开设有两个螺栓孔B；顶板A(18)水平的设置于底板A(17)的正上方，且其前后方向的两侧通过相间隔设置的两个立板A(19)与底板A(17)固定连接；所述支撑架A(16)还包括支撑板(21)和两个长螺杆A(23)，所述支撑板(21)水平的设置在顶板A(18)的上方；两个长螺杆A(23)对应的穿设于两个螺栓孔B中，且每个长螺杆A(23)于顶板A(18)的上下两侧均通过螺纹配合连接有锁紧螺母A(25)；两个长螺杆A(23)的上端均与支撑板(21)的下端面固定连接；两个侧板(24)的下端沿均固定连接在支撑板(21)的上端面，且中部相对的开设有一对安装孔(26)；所述托辊(22)的前后两端分别可转动的连接
于一对安装孔(26)中。3.根据权利要求1或2所述的一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置，其特征在于，所述固定底座B(39)由底板B(41)、顶板B(42)和两个立板B(43)组成，所述底板B(41)前后方向的两端均开设有螺栓孔F(44)；所述顶板B(42)的中部开设有螺栓孔G；顶板B(42)水平的设置于底板B(41)的正上方，且其前后两端通过相间隔设置的两个立板B(43)与底板B(41)固定连接；所述L形限位板(40)水平段的下端中心垂直的固定连接有长螺杆B(45)；所述长螺杆B(45)对应的穿设于螺栓孔G中，且其于顶板B(42)的上下两侧均通过螺纹配合连接有锁紧螺母B(46)。4.根据权利要求3所述的一种输电铁塔角钢螺栓连接节点荷载试验装置，其特征在于，所述左侧固定架(7)和右侧固定架(8)的竖向固定板(11)上均开设有多个螺栓孔E(36)，所述左侧固定架(7)的竖向连接板(14)和右侧固定架(8)的竖向连接板(14)上均开设有纵向分布的两排螺栓孔C(27)，所述左侧固...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁广林，李建国，姜涛，刘运立，徐支松，舒前进，刘萌，徐成，王浩，黄晨，赵子贤，
申请(专利权)人：山西工程技术学院，
类型：发明
国别省市：