【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢结构疲劳试验，具体涉及一种x型钢结构相贯节点的疲劳试验加载装置及试验方法。
技术介绍
1、钢管相贯节点相贯线上刚度和应力分布不均匀，节点疲劳问题突出，目前桥梁和结构工程领域对钢管相贯节点疲劳设计的规定不完善，还需通过有限元计算结合疲劳荷载试验来确定节点的疲劳使用寿命。
2、对类似桥梁、石油钻井平台等结构，活载占比高，结构疲劳荷载大。小比例缩尺节点无法反映结构实际施工质量对节点疲劳性能的影响，有必要进行工程尺度真型节点疲劳荷载试验，疲劳试验加载值也随之增加。
3、现有的疲劳荷载试验加载装置多适用于小吨位的节点疲劳荷载试验，对大吨位的节点疲劳荷载试验，要求加载装置具有良好的疲劳性能，其疲劳寿命要长于待试验节点的疲劳寿命，确保能顺利实现试验目的。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术公开了一种x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置及试验方法，本专利技术装置及其方法能够实现大吨位工程尺度真型节点的疲劳荷载试验，同时考虑轴拉力和弯矩作用，能反映节点实际施工质量对节点疲劳性能的影响。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，包括x型钢结构试验件，其特征在于：加载装置包括支撑机构、支座组成和传力加载机构；
4、支撑机构，用于支撑支座组成，为钢框架承重结构；
5、支座组成，用于联接固定加载装置和x型钢结构试验件，包括上下对称设置的两个支座，每个支座由支座顶板和支座底板
6、传力加载机构，用于实现试验荷载加持，由传力柱和作动器组成；作动器两端焊接固定设置同轴线布置的传力柱，各传力柱另一端分别与两支座焊接固定；
7、x型钢结构试验件，包括构成x型钢结构相贯节点的主管和支管；支管两端分别与两支座焊接固定，支管轴线与传力柱轴线平行布置；其中，各支管端部与相应支座的支座顶板和支座底板焊接固定，支座顶板与支管焊接处设置圆弧形应力释放孔，圆弧形应力释放孔位于支座顶板设置传力加载机构一侧、圆心角为120°～150°，孔边缘与支管管壁预留有10cm的间隙。
8、进一步上述构成圆弧形应力释放孔的支座顶板的两侧伞形边与圆弧边结合部设置光滑圆弧过渡。
9、进一步支座钢框梁结构内设置构成圆弧形应力释放孔的开孔加劲板；开孔加劲板包括构成圆弧的圆弧板和构成两侧伞形边的加劲板，圆弧板两端与两伞形边加劲板板面焊接固定，各伞形边加劲板两端分别与支座侧板或支管壁焊接固定，圆弧板和加劲板上下端分别与支座顶板或支座底板焊接固定。
10、进一步所述支座钢框架结构内、圆弧形应力释放孔的支管相对侧设置纵横布置联接支座顶板与支座底板的纵梁和横梁。
11、进一步所述支座钢框架结构内、传力柱焊接固定位置设置纵横布置联接支座顶板与支座底板的纵梁和横梁。
12、进一步所述传力柱由传力柱面板、传力柱底板和焊接固定位于传力柱面板与传力柱底板之间十字交叉设置的传力柱加劲板构成。
13、进一步所述支撑机构包括支撑固定于地面的两根支撑柱和两根支撑柱支撑的支撑横梁构成；支座组成的支座顶板与支撑横梁联接固定。
14、本专利技术还公开了采用上述x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置进行x型相贯节点疲劳试验的方法，包括运行步骤：
15、步骤1，确定待试验x型钢结构相贯节点在设计疲劳荷载下相贯线上关键点的最大热点应力幅；
16、步骤2，通过x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置对待试验x型相贯节点施加外荷载；
17、步骤3，调整所述疲劳试验加载装置的所述外荷载的大小，使所述x型相贯节点试验件相贯线上的关键点最大热点应力幅与设计疲劳荷载下关键点最大热点应力幅相同。
18、所述的相贯线上关键点包括鞍点、冠点、相贯节点加劲与相贯线交点。
19、本专利技术有益性：本专利技术x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置在支座顶板与试验件焊缝拉应力较大区域设置圆弧形应力释放孔，改善支座与试验件连接处的疲劳性能，提高试验装置的疲劳寿命，可确保节点大吨位疲劳荷载试验的顺利进行。
20、本专利技术加载装置和试验方法用于工程尺度真型节点的疲劳荷载试验，试验件能反映实际施工质量对节点疲劳性能的影响，试验结果更接近结构实际情况。
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1.一种X型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，包括X型钢结构试验件，其特征在于：加载装置包括支撑机构、支座组成和传力加载机构；
2.根据权利要求1所述的X型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：构成圆弧形应力释放孔的支座顶板的两侧伞形边与圆弧边结合部设置光滑圆弧过渡。
3.根据权利要求2所述的X型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：所述支座钢框架结构内设置构成圆弧形应力释放孔的开孔加劲板；开孔加劲板包括构成圆弧的圆弧板和构成两侧伞形边的加劲板，圆弧板两端与两伞形边加劲板板面焊接固定，各伞形边加劲板两端分别与支座侧板或支管壁焊接固定，圆弧板和加劲板上下端分别与支座顶板或支座底板焊接固定。
4.根据权利要求3所述的X型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：所述支座钢框架结构内、圆弧形应力释放孔的支管相对侧设置纵横布置联接支座顶板与支座底板的纵梁和横梁。
5.根据权利要求3所述的X型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：所述支座钢框架结构内、传力柱焊接固定位置设置纵横布置联接支座顶板与支座底板的纵梁和横梁。
...【技术特征摘要】
1.一种x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，包括x型钢结构试验件，其特征在于：加载装置包括支撑机构、支座组成和传力加载机构；
2.根据权利要求1所述的x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：构成圆弧形应力释放孔的支座顶板的两侧伞形边与圆弧边结合部设置光滑圆弧过渡。
3.根据权利要求2所述的x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：所述支座钢框架结构内设置构成圆弧形应力释放孔的开孔加劲板；开孔加劲板包括构成圆弧的圆弧板和构成两侧伞形边的加劲板，圆弧板两端与两伞形边加劲板板面焊接固定，各伞形边加劲板两端分别与支座侧板或支管壁焊接固定，圆弧板和加劲板上下端分别与支座顶板或支座底板焊接固定。
4.根据权利要求3所述的x型钢结构相贯节点疲劳试验加载装置，其特征在于：所述支座钢框架结构内、圆弧形应力释放孔的支管相对侧设置纵横布置联接支座顶板与支座底板的纵梁和横梁。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春权，应天益，沈榆岚，薛超军，伍易龙，夏学成，邓睿，肖浪，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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