一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法，包括底板；四根支撑立柱竖向设置在底板的上方，并呈矩形分布；其中两根支撑立柱之间设置有第一固定连接件，另外两根支撑立柱之间设置有第二固定连接件；若干第一侧向约束组件水平均设置在第一根支撑立柱与第四根支撑立柱之间；若干第二侧向约束组件水平设置在第二根支撑立柱与第三根支撑立柱之间，第一和第二侧向约束组件均沿支撑立柱的高度方向均匀分布；受压试件竖向设置在第一侧向约束组件与第二侧向约束组件之间；第一侧向约束组件与第二侧向约束组件之间的距离可调节设置；本发明专利技术满足对不同截面尺寸和高度尺寸试件的侧向约束，结构简单，空间占用小，操作方便，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于钢结构试验
，特别涉及一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]钢结构具有轻质、高强、力学性能好等优点，已成为民用建筑、工业建筑、大跨度桥梁的首选结构类型；与混凝土结构相比，钢结构具有截面尺寸小、构件细长和板件薄柔等特点；因此，导致钢结构的稳定性能是决定其承载力的重要因素。对钢柱整体稳定承载力的研究是钢结构领域最重要的研究课题之一。研究钢柱平面内的稳定性能时，需要设置侧向支撑以防止试验试件产生平面外变形或发生失稳。
[0003]目前，用于钢结构受压加载时的侧向约束装置存在以下问题：(1)现有试验中多通过在试验机周围布置大型的支撑反力架，但反力架安装困难，且需要较大的场地，此类装置设计复杂，往往用钢量大，成本较高；(2)现有装置仅能对固定高度和截面尺寸的钢结构进行侧向支撑，不能适用于不同的工况，灵活性差。
[0004]综上所述，针对现有侧向约束装置存在的上述问题的部分或全部，亟待提出一种可有效限制试件产生平面外变形或发生失稳，且设计简单、成本低的侧向约束装置，以有效解决现有侧向装置存在的不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法，以解决现有的侧向约束装置安装难度大，结构复杂，灵活性差的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术提供了一种用于受压钢结构的侧向约束装置，包括底板、四根支撑立柱、第一固定连接件、第二固定连接件、若干第一侧向约束组件及若干第二侧向约束组件；
[0008]四根支撑立柱竖向设置在所述底板的上方，并呈矩形分布；其中，第一根支撑立柱与第二根支撑立柱之间设置有第一固定连接件，第三根支撑立柱与第四根支撑立柱之间设置有第二固定连接件；
[0009]若干第一侧向约束组件水平均设置在第一根支撑立柱与第四根支撑立柱之间，并沿支撑立柱的高度方向均匀分布；其中，所述第一侧向约束组件的一端与第一根支撑立柱相连，另一端与第四根支撑立柱相连；第二侧向约束组件水平设置在第二根支撑立柱与所述第三根支撑立柱之间，并沿支撑立柱的高度方向均匀分布；其中，所述第二侧向约束组件的一端与第二根支撑立柱相连，另一端与第三根支撑立柱相连；
[0010]受压试件竖向设置在若干第一侧向约束组件与若干第二侧向约束组件之间；其中，所述第一侧向约束组件与所述第二侧向约束组件之间的距离可调节设置。
[0011]进一步的，所述第一侧向约束组件和所述第二侧向约束组件的结构相同，均包括
两个角钢连接件及侧向约束杆；
[0012]其中一个角钢连接件设置在第一根支撑立柱或第二根支撑立柱的侧壁上，另一个角钢连接件设置在第三根支撑立柱或第四根支撑立柱的侧壁上；所述侧向约束杆的一端与其中一个角钢连接件相连，另一端与另一个角钢连接件相连；
[0013]所述角钢连接件包括竖向连接板及水平连接板，所述竖向连接板的上端与支撑立柱的侧壁连接；其中，所述竖向连接板与支撑立柱之间设置有调节螺杆，所述调节螺杆的一端与所述竖向连接板的上端固定，所述调节螺杆的另一端可调节固定在所述支撑立柱的侧壁上；所述水平连接板垂直固定在所述竖向连接板的下端，所述侧向约束杆的端部设置在所述水平连接板上。
[0014]进一步的，所述第一固定连接件及所述第二固定连接件均采用支撑横梁；所述支撑横梁包括H型钢梁及钢梁端板，所述H型钢梁的腹板竖向设置，所述钢梁端板固定设置在所述H型钢梁的端部；所述钢梁端板与所述支撑立柱的侧壁之间采用螺栓固定连接。
[0015]进一步的，所述支撑立柱采用H型钢柱；所述H型钢柱的腹板与所述第一侧向约束组件或所述第二侧向约束组件垂直设置；第一侧向约束组件的端部和第二侧向约束组件的端部，设置在所述H型钢柱的翼缘外侧。
[0016]进一步的，所述H型钢柱的腹板上均匀设置有若干加劲肋；若干加劲肋沿所述H型钢柱的高度方向均匀布设。
[0017]进一步的，第一根支撑立柱与第二根支撑立柱之间还设置有第一加强连接件，第三根支撑立柱与第四根支撑立柱之间还设置有第二加强连接件；所述第一加强连接件与所述第二加强连接件均靠近所述底板的一端设置。
[0018]进一步的，所述支撑立柱与所述底板之间采用角焊缝焊接固定。
[0019]本专利技术还提供了一种用于受压钢结构的侧向约束装置的使用方法，包括以下步骤：
[0020]将所述用于受压钢结构的侧向约束装置放置在试验台上；其中，所述底板置于所述试验台上；
[0021]将受压试件竖向设置在所述底板上，并置于所述四根支撑立柱的中心；
[0022]调节所述第一侧向约束组件与所述第二侧向约束组件之间的距离，以使所述第一侧向约束组件与所述受压试件的一侧接触，所述第二侧向约束组件与所述受压试件的另一侧接触，依此完成对所述受压试件的侧向约束。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术提供了一种用于受压钢结构的侧向约束装置及其使用方法，通过在底板上设置四根支撑立柱，在其中两根支撑立柱之间设置第一侧向约束组件，在另外两根支撑立柱之间设置第二侧向约束组件；利用第一侧向约束组件和第二侧向约束组件实现对受压试件的侧向约束；将所述第一侧向约束组件与第二侧向约束组件的距离可调节设置，满足对不同截面尺寸的受压试件的侧向约束要求；同时，能够根据不同受压试件的高度要求，在高度方向上设置对应的侧向约束组件，满足对不同高度尺寸的受压试件的侧向约束要求；装置结构简单，空间占用小，操作方便，可靠性高。
[0025]进一步的，第一侧向约束组件和第二侧向约束组件均采用角钢连接件及侧向约束杆组合设置，角钢连接件与支撑立柱之间采用调节螺杆相连，通过调整调节螺杆位置，实现
对角钢连接件固定位置的调节，进而实现对第一侧向约束组件与第二侧向约束组件之间距离的调节，以满足不同截面尺寸的受压试件的侧向约束；侧向约束杆设置在角钢连接件的水平连接板上，避免了侧向约束杆对受压试件平面内变形的影响，提高了试件受压试验结果的准确性。
[0026]进一步的，通过在H型钢柱的腹板上设置加劲肋，提高了支撑立柱的刚度和强度，确保了侧向约束装置的稳定性。
附图说明
[0027]图1为实施例所述的侧向约束装置的整体结构示意图；
[0028]图2为实施例所述的侧向约束装置的俯视图；
[0029]图3为附图2沿A
‑
A方向的剖视图；
[0030]图4为附图2沿B
‑
B方向的剖视图。
[0031]其中，1底板，2支撑立柱，3支撑横梁，4加劲肋，5调节螺杆，6角钢连接件，7侧向约束杆，8受压试件。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于受压钢结构的侧向约束装置，其特征在于，包括底板(1)、四根支撑立柱(2)、第一固定连接件、第二固定连接件、若干第一侧向约束组件及若干第二侧向约束组件；四根支撑立柱(2)竖向设置在所述底板(1)的上方，并呈矩形分布；其中，第一根支撑立柱与第二根支撑立柱之间设置有第一固定连接件，第三根支撑立柱与第四根支撑立柱之间设置有第二固定连接件；若干第一侧向约束组件水平均设置在第一根支撑立柱与第四根支撑立柱之间，并沿支撑立柱(2)的高度方向均匀分布；其中，所述第一侧向约束组件的一端与第一根支撑立柱相连，另一端与第四根支撑立柱相连；第二侧向约束组件水平设置在第二根支撑立柱与所述第三根支撑立柱之间，并沿支撑立柱(2)的高度方向均匀分布；其中，所述第二侧向约束组件的一端与第二根支撑立柱相连，另一端与第三根支撑立柱相连；受压试件(8)竖向设置在若干第一侧向约束组件与若干第二侧向约束组件之间；其中，所述第一侧向约束组件与所述第二侧向约束组件之间的距离可调节设置。2.根据权利要求1所述的一种用于受压钢结构的侧向约束装置，其特征在于，所述第一侧向约束组件和所述第二侧向约束组件的结构相同，均包括两个角钢连接件(6)及侧向约束杆(7)；其中一个角钢连接件设置在第一根支撑立柱或第二根支撑立柱的侧壁上，另一个角钢连接件设置在第三根支撑立柱或第四根支撑立柱的侧壁上；所述侧向约束杆(7)的一端与其中一个角钢连接件相连，另一端与另一个角钢连接件相连；所述角钢连接件(6)包括竖向连接板及水平连接板，所述竖向连接板的上端与支撑立柱(2)的侧壁连接；其中，所述竖向连接板与支撑立柱(2)之间设置有调节螺杆(5)，所述调节螺杆(5)的一端与所述竖向连接板的上端固定，所述调节螺杆(5)的另一端可调节固定在所述支撑立柱的侧壁上；所述水平连接板垂直固定在所述竖向连接板的下端，所述侧向约束杆(7)的端部设置在所述水平连接板上。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善华，薛倩芝，魏通，李安邦，王友德，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：