[发明专利]一种结构构件扭转试验方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构构件扭转试验方法及装置，属于建筑工程结构构件抗扭性能测试技术领域。

背景技术

建筑结构构件抗扭是结构构件的主要性能之一，目前，由于缺乏可行的试验手段，结构构件抗扭的理论大多基于假定，且仅限于自由扭转，建筑规范所提供的抗扭计算方法也基本上没有实证的支持，长期以来这一直是结构理论的短板。因此现有的结构构件扭转试验的方式还是不能满足理论和实际应用的需要。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结构简单、使用方便、测试准确、并适用于工程结构专业大型结构构件进行扭转试验的结构构件扭转试验方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种结构构件扭转试验方法为，该方法在将结构构件试件进行扭转试验时，先将该结构构件试件的一端固定在结构构件扭转试验装置上，将结构构件试件的另一端通过套筒的一端插进该套筒中，并使插入套筒中的结构构件试件相对套筒只能作轴向移动而不能转动，在套筒的另一端设有螺纹孔，在套筒的螺纹孔中装有螺杆，该螺杆与安装在结构构件扭转试验装置上的液压千斤顶固定连接，这样在进行扭转试验时，当液压千斤顶使螺杆进行轴向移动的同时，由于螺杆螺纹和套筒螺纹孔螺纹升角的存在，通过螺杆的螺纹与套筒螺纹孔的螺纹相互作用，即可在套筒螺纹孔的螺纹上产生一个垂直于套筒径向的分力，该分力对套筒产生一个转动力矩，该转动力矩使套筒相对于螺杆产生转动，从而通过套筒对结构构件试件的一端施加扭矩，因结构构件试件的另一端是固定在结构构件扭转试验装置上的，在该端即可产生一个反向扭矩，通过这种方法即可对结构构件试件进行扭转试验。

在上述方法中，在将结构构件试件固定在结构构件扭转试验装置上时，在结构构件试件上连接有扭矩测试仪或变形测试仪。

根据上述方法构建并用于上述方法的本发明的一种结构构件扭转试验装置为，该装置包括试验机架，在试验机架的一端设有插接座，在插接座上设有用于插接和固定结构构件试件的插接座孔，在试验机架的另一端设有液压千斤顶，在液压千斤顶的顶杆上固定有螺杆，在螺杆上连接有套筒，在套筒的一端设有与螺杆连接的螺纹孔，在套筒的另一端设有用于插接结构构件试件的插接套孔。

在上述试验机架上、在插接座与螺杆之间设有定位座，在定位座上设有用于安装套筒的定位通孔，套筒能在定位通孔中转动或移动，在套筒上设有定位凸台。

在上述套筒上、在定位凸台与定位座之间装有止推轴承。

上述定位座固定在调节钢梁上，调节钢梁的两端分别通过调节螺栓与试验机架连接。

上述插接座的插接座孔和套筒的插接套孔的截面形状为正多边形孔或矩形孔。

上述的正多边形孔为正十二边形孔、正八边形孔、正六边形孔、正四边形孔或正三边形孔。

上述安装在试验机架上的液压千斤顶的数量为一个或两个，当液压千斤顶的数量为一个时，螺杆通过螺纹连接或焊接固定在液压千斤顶的顶杆上，且液压千斤顶的顶杆为只能做轴向移动而不能转动；当液压千斤顶的数量为两个时，螺杆通过连动横杆与两个液压千斤顶连接，连动横杆的两端通过螺纹连接或焊接分别与两个液压千斤顶的顶杆连接，螺杆通过螺纹连接或焊接固定在连动横杆上。

在上述插接座的插接座孔的底部安装有用于与压力测试仪连接的压力传感器；在液压千斤顶上设有压力表。

由于采用了上述技术方案，本发明能有效解决大型工程结构构件扭转试验的基本问题，从而以实证的方式对已有的扭转理论进行检验，且能进一步用实证的方法推动出更为合理的理论计算模型，从根本上解决抗扭结构构件的理论问题和理论与实际应用结合的问题。本发明特别适合于建筑工程大型结构构件的纯扭、弯扭、压扭试验研究使用，所适用于的大型结构构件包括钢筋混凝土、钢结构、木结构及其它材料制作的结构构件。

附图说明

图1是本发明装置采用一个液压千斤顶时的结构示意图；

图2是本发明装置采用两个液压千斤顶时的结构示意图；

图3是图1或图2的A部局部结构放大示意图。