[实用新型]一种施加均布荷载的疲劳试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种施加均布荷载的疲劳试验装置。

背景技术

近几年来，一些钢管塔发生了倒塔事件，其中风荷载是造成塔倒的主要原因，而脉动风荷载对塔架直接作用是构件产生疲劳裂纹并引发疲劳破坏的重要原因。

目前，进行钢管或中空夹层钢管混凝土管构件的疲劳试验时，往往将风荷载简化为集中力，并将集中作用力直接施加到构件上。这种常规的简化试验因与实际构件承受的荷载分布不同，导致构件的受力破坏形式存在差异。构件为通长的钢管或中空夹层混凝土管。中空夹层钢管混凝土管是将混凝土填充在内外钢管之间，其除具有空心管的特点外，还由于填充了混凝土，增强了管刚度，具备很多优于空心钢管的特性。当前，还没有模拟风荷载的疲劳试验装置和方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种施加均布荷载的疲劳试验装置，能够有效解决现在没有模拟风载荷的疲劳试验的装置和方法的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种施加均布荷载的疲劳试验装置，包括试验基础台座、加载缸连接底座、加载缸、 均布载荷模拟加载头和试件固定座，所述加载缸连接底座固定在试验基础台座上，所述加载缸一端固定在加载缸连接底座上，加载缸另一端与均布载荷模拟加载头相连，所述试件固定座固定在试验基础台座上；

所述均布载荷模拟加载头包括联接座和模拟杆，所述联接座与加载缸连接，所述模拟杆固定在联接座上，模拟杆的长度与试验构件有效长度相等，模拟杆朝向试验构件的端面开有弧形凹槽。

优选的，所述弧形凹槽与试验构件朝向模拟杆的面相适配；对试验构件施力均匀，能获得较为准确的数据。

优选的，所述试验构件横截面为圆形，所述弧形凹槽所对圆心角大于等于90且小于等于180度；角度太小对试验构件的施力面积太小不易获得准确的数据，角度过大会造成浪费且无法保证试验构件与整个弧形凹槽匹配。

优选的，所述弧形凹槽所对的圆心角为180度；尽量完成模拟风的作用作用于试验构件整个迎风面。

优选的，所述试验基础台座上开有若干固定孔，所述试件固定座通过螺栓固定在固定孔上；方便根据不同试验构件尺寸调整安装位置。

优选的，所述试件固定座有两个，每个试件固定座上均设有试验构件固定套，所述试验构件固定套包括空心圆柱形的套筒和圆锥形的连接头，所述连接头顶端固定在试件固定座上，所述连接头的底端与套筒固定连接，所述套筒的内径与试验构件的外径相等，套筒两侧的试件固定座上还设有对套筒进行定位的定位栓；将试验构件的两端分别套在一个套筒内，便于快速安装，且可以保 证试验构件两端有足够的支撑力。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过试验基础台座提供实验设备的基本稳定平台，利用加载缸施加加载力，通过均布载荷模拟加载头对固定在试件固定座上的试验构件进行均匀施压，而均布载荷模拟加载头上的模拟杆的长度与试验构件有效长度相等，模拟杆朝向试验构件的端面开有弧形凹槽，可以模拟出风吹试验构件时候的情况，对整个有效长度和受风面进行施压，完全模拟试验构件受风情况，已获得较为准确的数据，有利于工程人员对该试验构件的性能做全面的了解。

附图说明

图1为本实用新型一种施加均布荷载的疲劳试验装置的俯视图；

图2为本实用新型一种施加均布荷载的疲劳试验装置中均布载荷模拟加载头的横截面示意图；

图3为本实用新型一种施加均布荷载的疲劳试验装置中试验构件固定套的结构示意图；

图4为本实用新型一种施加均布荷载的疲劳试验装置中均布应力分布示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型一种施加均布荷载的疲劳试验装置的实施例，图中箭头为加载缸推动方向，一种施加均布荷载的疲劳试验装置，包括试验基础台座1、加载缸连接底座2、加载缸3、均布载荷模拟加载头4和试件固定座5， 所述加载缸连接底座2固定在试验基础台座1上，所述加载缸3一端固定在加载缸连接底座2上，加载缸3另一端与均布载荷模拟加载头4相连，所述试验基础台座1上开有若干固定孔10，所述试件固定座5通过螺栓固定在固定孔10上；