[实用新型]输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及输电铁塔主材实验装置技术领域，尤其涉及一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置。

背景技术

传统的输电铁塔结构实验通常是通过建立铁塔整体的全尺寸或缩比实验模型，利用实验装置将外界载荷施加在节点上，进而研究其力学模型。然而在实验室条件下研究输电铁塔节点对结构整体的力学性能影响时，通常需要建立输电铁塔的局部模型，再通过施加载荷以模拟输电铁塔整体的受力状况，此时载荷边界条件对结构整体影响较大。输电铁塔是典型的空间桁架结构，杆件受力以轴向载荷为主，但同时也伴随着一定的弯矩作用，而偏心产生的附加弯矩对铁塔构件的承载力有不利影响。因此采用局部模型研究铁塔的受力状况时，不可忽略附加弯矩对铁塔结构的影响，需要在角钢上同时施加轴向载荷和弯矩，然而目前没有同时协调施加主材角钢轴力和弯矩的实验方法和装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，所述装置通过对主材角钢的偏心加载，实现在输电铁塔主材角钢上轴力与弯矩的协调加载，并通过粘贴应变片测量主材角钢上实际所受的轴向载荷与弯矩，以验证测量方法与装置的正确性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种输电铁塔主材角钢轴力与弯矩协调加载装置，其特征在于：包括左右两个竖直固定在地面上的反作用力墙，其中的一个反作用力墙的内侧安装有四个液压缸，液压缸动力输出端上固定有刚性连接板，所述刚性连接板上固定有连接角钢，连接角钢分别与铁塔模型四根主材角钢的一端通过螺栓固定连接，铁塔模型四根主材角钢的另一端与另一个反作用力墙固定连接，连接角钢与主材角钢之间设有垫层，每根主材角钢的两肢上按一定规律粘贴4个应变片。

进一步的技术方案在于：所述液压缸采用双作用液压缸，能够施加拉力和 压力，且内部设有油压实时采集装置，可实时采集油压值。

进一步的技术方案在于：所述连接角钢的螺栓孔位于角钢主惯性轴与角钢两肢的交点处，使连接角钢实现轴心受力。

进一步的技术方案在于：所述主材角钢上设有槽型孔，连接角钢与主材角钢之间通过螺栓固定连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置通过对主材角钢的偏心加载，实现在输电铁塔主材角钢上轴力与弯矩的协调加载，并通过粘贴应变片测量主材角钢上实际所受的轴向载荷与弯矩，以验证测量方法与装置的正确性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述装置的立体结构示意图；

图2为铁塔主材角钢与连接角钢的局部放大结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视结构示意图；

图4为主材角钢上应变片的布片方式示意图；

图5半桥接线法原理示意图；

其中：1、底座；2、支撑架；3、反作用力墙；4、液压缸；5、刚性连接板；6、连接角钢；7、主材角钢；8、铁塔辅材；9、根部主材角钢10、调整垫层；11、连接角钢的圆型孔；12、主材角钢的槽型孔；y₁、连接角钢的主惯性轴；y₂、主材角钢的主惯性轴；z₁、连接角钢的主惯性轴；z₂、主材角钢的主惯性轴；O₁、连接角钢的形心；O₂、主材角钢的形心；e₁、右侧调节垫层的厚度；e₂、左侧调节垫层的厚度；e₃、连接角钢与主材角钢轴线的偏心距离。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案 进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。