基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置及测试方法，其将对称设于梁式结构纵向两侧的多根圆形钢管通过圆形凹槽与位于梁式构件纵向两侧的垫块连接，同时利用设置的滚轴使梁在受到横向荷载后能够纵向自由伸缩，并通过数据采集装置在不同时刻采集电阻应变片监测到的压缩应变数据ε

【技术实现步骤摘要】
基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置及测试方法，属于梁式构件抗爆炸试验


技术介绍

[0002]抗爆炸结构中，具有类比刚度的弱联结框架梁或围框约束的板不宜简化为简支或固支梁式构件。在爆炸作用下梁式构件的下边缘出现拉伸，在某些情况下其纵向变形受到支座的约束，使得梁式构件端部产生挤压，并使受拉区的伸长受到限制，同时在结构的内部产生纵向压力。且由于纵向压力属于梁式构件下部受拉区的偏心力，因而会进一步在支座与构件接触边界产生弯矩作用。同时，纵向压力与弯矩的共同作用(即压膜效应)随梁式构件挠度变化而变化，并导致结构的抗力和破坏模式发生改变。
[0003]一般而言，压膜效应会导致梁式构件的抗力明显提高，而传统屈服线理论并没有考虑压膜效应对梁式构件的抗力影响，例如现有的设计规范把压膜效应对抗力的影响看作一种安全储备而不以深入研究，或者笼统地将基于屈服线理论得到的结构抗力乘以1.5～2.0系数进行考虑，导致严重低估梁式构件的结构承载力，从而导致承载力难以得到合理利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置，包括混凝土支墩和位于滚凝土支墩上的梁式构件，其特征在于，还包括：压膜作用加载机构(1)，所述压膜作用加载机构(1)包括分别与梁式构件(100)纵向两端壁位于中性面以下的部分贴合的垫块(5)、多根位于垫块(5)和梁式构件(100)之间的圆形钢管(7)、以及对称设于梁式构件(100)底部纵向两侧的滚轴(4)；多个电阻应变片(2)，位于梁式构件(100)纵向至少一侧的所述圆形钢管(7)横截面分别装有所述电阻应变片(2)，用于监测所在圆形钢管(7)的压缩应变数据；多个位移传感器(3)，多个所述位移传感器(3)设于梁式构件(100)正下方且纵向间隔分布，用于监测梁式构件(100)的不同部位的垂向位移；以及数据采集装置，所述数据采集装置用于在梁式构件(100)受爆炸荷载与压膜效应共同作用的不同时刻，采集各个电阻应变片(2)监测到的压缩应变数据以及各个位移传感器(3)监测到的垂向位移数据，以供后续与圆形钢管(7)已知的弹性模量、直径、长度L、泊松比u、加载角α和各圆形钢管(7)的轴线与中性面的距离di结合进行计算和统计分析，获得所有圆形钢管(7)在所述不同时刻为梁式构件(100)提供的纵向总约束力数据N和总抵抗弯矩数据M，从而获得在爆炸荷载作用下梁式构件(100)不同时刻垂向位移所对应的压膜作用大小、以及在爆炸荷载与压膜效应下梁式构件(100)的挠度
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时间关系。2.如权利要求1所述的基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置，其特征在于：所述梁式构件(100)纵向两侧设有两个垫块(5)，所述一垫块(5)通过高强度环氧树脂与梁式构件(100)两侧端壁紧密结合，所述垫块(5)侧壁均布设有半圆形的第一凹槽，二者紧密结合形成圆形凹槽，同时圆形钢管(7)的直径与水平凹槽相适，以供圆形钢管(7)卡入，所述一垫块(5)通过高强度环氧树脂与梁端壁紧密结合，所述另一垫块(5)与混凝土支墩紧密结合。3.如权利要求1所述的基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置，其特征在于：所述圆形钢管(7)的数量与圆形凹槽一致，且所述垫块(5)的上端面与梁式构件(100)水平中轴线重合。4.如权利要求1所述的基于压膜效应的梁式构件抗爆炸作用试验装置，其特征在于：所述梁式构件(100)水平架设于两水平间隔设置的滚轴(4)上，以便爆炸作用后梁能够纵向自由伸缩，所述滚轴(4)立于混凝土支墩上方，混凝土支墩固结于刚性地面，两混凝土支墩之间还连接有刚性横梁(300)，所述刚性横梁(300)通过钢板(6)固定于混凝土支墩处，多个位移传感器(3)装于刚性横梁(300)位于梁式构件(100)正下方的位置，且从对应梁式构件(100)纵向中心的位置向其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万祥，闫凤国，孟凡俊，孙航，郭志昆，王德荣，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：