[实用新型]一种纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置

说明书

本实用新型公开了一种纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置，该试验装置包括左、右侧支撑钢梁，左、右侧支撑钢梁之间装设前侧钢梁拉板组件、位于前侧钢梁拉板组件后端侧的后侧钢梁拉板组件，左、右侧支撑钢梁前端部之间装设有前侧转动约束组件、位于前侧转动约束组件前端侧的前侧纵向约束组件，左、右侧支撑钢梁后端部之间装设后侧转动约束组件、位于后侧转动约束组件后端侧的后侧纵向约束组件。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、自动化程度高、安装方便快捷且可实现循环反复使用的优点，并能够根据试验需要而对纵向约束刚度、转动约束刚度进行大小调节，适应性强。

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构试验装置技术领域，尤其涉及一种纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置。

背景技术

随着我国城镇化的不断推进，工业、民用及公用建筑、构筑物的建造需求愈发旺盛，伴随而来的是大量的结构试验以及新建筑材料、新结构形式的应用研究。在结构试验及结构应用研究中，土木工程结构的梁单元、板带单元、柱单元为最基本的结构单元形式；其中，上述结构单元的边界条件及纵向（侧向）约束刚度、转动约束刚度，对其本身及其组成的结构的正常使用状态下受力、变形、极限使用状态下极限承载力、破坏模式等有显著的影响，且支撑梁（或柱）的形式、刚度大小等关键因素决定其边界条件的不同以及构件平面内纵向约束刚度、转动约束刚度的大小。

在实际科学研究或者工程试验过程当中，对梁单元、板带单元的研究试验需模拟构件及结构的边界约束条件；其中，对于现有结构试验方法及工艺而言，在进行构件试验及结构试验时，无法提供有效及精量化的纵向约束刚度、转动约束刚度。另外，现有结构试验方法及工艺，通过改变转动约束刚度或者侧向约束刚度变量去研究其对所设计模型的试验作用及影响，需设计并制作不同尺寸、刚度、约束形式的混凝土支撑梁或钢支撑梁。基于现有结构试验方法及工艺，为实现不同纵向约束刚度及转动约束刚度，支撑梁为一次性、不同重复利用，其设计刚度精度较为粗糙，且所能提供纵向约束刚度的大小有限，无法按试验需求达到较小或较大高精度级别的纵向约束刚度及转动约束刚度大小。

综合上述情况可知，现有结构试验方法及工艺存在以下缺陷，具体的：

1、传统土木工程结构试验一般的支撑及约束方式为简支或铰接，无法实现固接或近似固接的约束形式；

2、无法更好地实现纵向约束、转动约束；无法提供量化及具有较高精度保证的纵向约束刚度、转动约束刚度；

3、传统约束刚度的实现方式，支撑部件与研究对象（梁、板、柱）混为一个整体，对研究引出过多的变量及干扰因素；

4、制作过程较为复杂，工艺精度无法得到保证；

5、为一次性试件，无法循环反复使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置，该纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置结构设计新颖、自动化程度高、安装方便快捷且可实现循环反复使用，并能够根据试验需要而对纵向约束刚度、转动约束刚度进行大小调节，适应性强。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种纵向、转动刚度自约束及自平衡试验装置，包括有分别呈竖向布置且分别沿着前后方向水平延伸的左侧支撑钢梁、右侧支撑钢梁，左侧支撑钢梁位于右侧支撑钢梁的左端侧且左侧支撑钢梁与右侧支撑钢梁正对间隔布置，左侧支撑钢梁的上端面与右侧支撑钢梁的上端面水平平齐布置，左侧支撑钢梁的下端面与右侧支撑钢梁的下端面水平平行布置；