[发明专利]一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法及试验装置

权利要求书

1.一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、获取原型模型和试验模型之间的相似关系；

步骤二、确定所述原型模型和试验模型缩比关系，并根据所述相似关系设计缩尺模型；

步骤三、设计所述原型模型尺寸参数，并计算原型尺寸参数下的无因次极限应力；

步骤四、根据所述原型模型和试验模型的缩比关系、相似关系设计试验模型，通过有限元计算所述试验模型的极限应力，保证所述试验模型与所述原型模型在相同破坏模式下的相对极限应力；

步骤五、比较所述试验模型与所述原型模型的相对极限应力，调整所述试验模型，使所述试验模型满足条件；

步骤六、制作所述试验模型并扫描所述加筋板的初始变形；

步骤七、对所述试验模型的材料进行拉伸试验，获取材料的应力-应变曲线；

步骤八、将所述试验模型进行双轴加载，记录所述试验模型变化数据；

步骤九、将所述步骤六中的所述加筋板初始变形和所述步骤七中的应力-应变曲线，利用有限元计算出所述试验模型的无因次的相对极限应力；

步骤十、根据所述原型模型和试验模型的相似关系，确定所述原型模型在载荷作用下的极限强度。

2.根据权利要求1所述的一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法，其特征在于，所述步骤一中所述相似关系包括缩尺模型的柔度系数与原型的柔度系数一致、施加在缩尺模型上的侧压的无因次量与施加在原型上的侧压的无因次量一致。

3.根据权利要求1所述的一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法，其特征在于，所述步骤三中的所述原型模型尺寸参数包括梁柱屈曲、整体屈曲、侧倾屈曲、腹板屈曲。

4.根据权利要求1所述的一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法，其特征在于，所述步骤五中所述试验模型满足条件为：结果相差超过10％则重新调整缩尺模型的尺寸，直到试验模型与缩尺模型的相对极限应力误差小于10％。

5.根据权利要求1所述的一种联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法，其特征在于，所述步骤八中的所述试验模型变化数据包括：应力变化规律、中心变形的位移变化规律、试件的轴线变形规律。

6.一种实施权利要求1-5任一项所述联合载荷作用下加筋板极限强度试验方法的试验装置，其特征在于：包括支架，所述支架为直角四边形结构，所述支架内设有试验平台(15)，所述支架其中一个内侧壁固定连接有第一承载块(1)，与所述第一承载块(1)相垂直的一侧设有第二承载块(3)，所述第二承载块(3)与所述支架内侧壁固定连接，所述试验平台(15)顶面滑动连接有第一加载块(2)和第二加载块(4)，所述第一加载块(2)、所述第一承载块(1)的连线与所述第二加载块(4)、所述第二承载块(3)的连线相垂直，所述第一加载块(2)远离所述第一承载块(1)的一侧设有纵向加载部(13)，所述第二承载块(3)远离所述第二加载块(4)的一侧设有横向加载部(12)，所述横向加载部(12)、纵向加载部(13)分别固定连接在所述支架内壁上。

7.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于，所述试验平台(15)上固定连接有第一固定板(5)、第二固定板(6)、第三固定板(7)，所述第一固定板(5)、第三固定板(7)相对的内侧分别固定连接有纵向滑轨，所述第一加载块(2)两侧与所述纵向滑轨滑动配合，所述第二固定板(6)、第三固定板(7)相对的内侧分别固定连接有横向滑轨，所述第二加载块(4)与所述横向滑轨滑动配合。

8.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于，所述第一加载块(2)、第一承载块(1)相对的内侧或第二承载块(3)、第二加载块(4)相对的内侧固定连接有试样承托架(16)，所述试样承托架(16)为两个对称设置的角钢。

9.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于，所述支架包括第一横向支架(8)、第二横向支架(9)、第一纵向支架(10)、第二纵向支架(11)，所述第一纵向支架(10)、第二纵向支架(11)平行设置，所述第一横向支架(8)固定连接在所述第一纵向支架(10)、第二纵向支架(11)内侧一端，所述第二横向支架(9)固定连接在所述第一纵向支架(10)、第二纵向支架(11)内侧另一端，所述第一横向支架(8)、第二横向支架(9)垂直于所述第一纵向支架(10)。