[发明专利]一种可调节加载角度的平面节点试验加载装置

说明书

本发明提供了一种可调节加载角度的平面节点试验加载装置，实现在平面内任意调节加载角度的功能，解决目前节点试验加载形式多变导致试验研究困难的问题。本发明主要包含控制台、底座、弧形反力梁、圆弧钢轨、移动底座、环形液压锁紧装置、作动器。弧形反力梁固定在底座上、圆弧钢轨位于弧形反力梁内侧，为试验提供反力支撑作用。根据试验需求灵活配置移动底座和夹作动器的数量，将作动器固定在移动底座上，通过控制台可以控制移动底座在弧形反力梁内侧、圆弧钢轨上滑动从而调节加载角度。移动底座利用环形液压锁紧装置锁死，与弧形反力梁紧密接触传递荷载作用。

技术领域

本发明涉及平面内材料或构件力学性能试验装置技术领域，特别涉及一种平面内角度可调节节点加载装置。

背景技术

钢结构由于其独特的优势广泛应用于桥梁、高层建筑、大跨度空间结构等领域，随着经济发展，新的设计理念和设计思路不断涌出，导致钢结构形式也日趋复杂化。在钢结构多变的结构形式中，钢节点是钢结构设计和施工的重要部位，扮演着至关重要的角色，是实现钢结构造型设计的关键，充分发挥着曲面过渡、受力、协调的重要功能。

在实际工程中，节点的受力形式复杂多变，是结构中应力最集中、工况最复杂的构，因此对节点受力分析和承载能力研究的工作极为重要。在节点试验研究中，由于节点形式多样导致实际受力方向多变，目前实验室试验加载设备往往仅支持竖向或水平方向加载，支持复杂多变的节点加载装置和加载设备则十分稀少，这就导致国内外有关于节点研究仍停留在简单节点形式，而针对复杂节点的研究进展缓慢。其中最重要的问题在于加载装置和设备的可调节性差，往往针对某工程项目节点研究需要单独搭建加载设备，利用率低且费时费力。为了推动复杂节点试验研究，本发明针对节点形式多样，受力方向多变的特点，设计了一种平面内角度可调节式加载装置。

发明内容

为了解决目前加载设备和装置对复杂节点研究需求不匹配的问题，提高设备在应用各种试验中的综合能力，本发明提供了一种平面内角度可调节式加载装置。

所述的平面内角度可调节式加载装置，包括控制台、底座、弧形反力梁、圆弧钢轨、移动底座、环形液压锁紧装置、作动器。所述底座与弧形反力梁、圆弧钢轨固定在一起，刚度大，稳定性高，为试验提供反力支撑作用。弧形反力梁(3)固定在底座(2)上，圆弧钢轨 (4)位于弧形反力梁(3)内侧；圆弧钢轨(4)可重复拆卸和安装。所述的控制台可以控制移动底座在弧形反力梁内侧、圆弧钢轨上滑动从而调节加载角度。调节完毕后，通过控制台控制环形液压锁紧装置将移动底座锁死在圆弧钢轨上。所述的移动底座锁死在圆弧钢轨上时与弧形反力梁紧密接触，起到传递荷载作用。

进一步地，支持根据试验需求配置移动底座的数量满足加载方向的要求。

优选地，所述的弧形反力梁和圆弧钢轨在平面内为同圆心优弧，保证液压锁紧装置可以滑动至水平位置以及水平以下位置，提供水平向或斜向上加载方向的功能，优弧角度的大小可根据需求选择。

进一步地，所述的作动器通过螺栓固定在移动底座上面，可随移动底座一起滑动，从而调节作动器加载角度。

可选地，所述作动器的功能可根据试验要求选择合适的作动器，对试件施加拉压力。

本发明的有益效果如下：

1、采用弧形反力梁，结合可滑动装置，通过控制台可任意调节加载作动器在平面内位置和角度，提供任意方向的加载角度，适用于各种平面节点形式的试验加载需求，操作简单便捷。

2、可根据各种试验要求灵活配置移动式底座和加载作动器，支持各种普通拉压、多轴力学试验，提高加载装置和设备的适用范围和利用率。

附图说明

图1平面内角度可调节节点加载装置示意图；

图2K形球节点构件试验加载实例示意图；

图3搭接N形方管节点构件试验加载实例示意图