钢管混凝土柱压扭试验加载装置

1.一种钢管混凝土柱压扭试验加载装置，它包括压力千斤顶、压力传感器、压力轴承、凹槽圆盘、钢丝绳、拉杆、螺杆、连接板、反力墩、连接头、滚轴支撑、台座、拉力千斤顶和拉力传感器， 将两个反力墩（10）安装在地面上，拉杆（6）从反力墩（10）的四角穿过，并锁紧，将两个反力墩（10）连接在一起，钢管混凝土柱（9）一端与连接板（8）相连，并通过螺杆（7）固定在反力墩（10）上，另一端与凹槽圆盘（4）相连，压力千斤顶（1）安装在另一侧的反力墩（10）上，压力千斤顶（1）的前端装有压力传感器（2）和压力轴承（3），拉力千斤顶（14）固定在凹槽圆盘（4）一侧正下方的地面上，拉力千斤顶（14）的顶端装有拉力传感器（15），拉力传感器（15）通过连接头（11）与缠绕在凹槽圆盘（4）上的钢丝绳（5）相连，凹槽圆盘（4）正下方装有滚轴支撑（12），滚轴支撑（12）通过台座（13）连接到地面上，其特征在于：钢管混凝土柱（9）的另一端安装凹槽圆盘（4），钢管混凝土柱（9）、凹槽圆盘（4）和压力千斤顶（1）应同轴，支撑在凹槽圆盘（4）下面的滚轴支撑（12）的高度可调。

钢管混凝土柱压扭试验加载装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及土木工程建筑构件试验技术领域，确切的说它是一种钢管混凝土柱压扭试验加载装置。\n背景技术\n[0002] 在土木工程中，钢管混凝土框架边柱、输电塔架及海洋采油平台腿柱等受风和地震荷载作用时，就有可能出现压扭的受力状态。目前研究钢管混凝土柱压扭的试验较少，主要原因是加载装置难以实现，轴向压力施加时与钢管混凝土柱之间摩擦力较大，影响转动；\n扭矩施加时变化规律不恒定，只能近似取值；试验结果与有限元分析结果差距较大，不能有效的指导工程实践。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的就是解决上述试验加载装置难以实现的问题，提供一种整体结构简单、组装方便、可循环使用，特别是试验数据准确的钢管混凝土柱压扭试验加载装置。本发明的目的是这样实现的，钢管混凝土柱压扭试验加载装置包括压力千斤顶、压力传感器、压力轴承、凹槽圆盘、钢丝绳、拉杆、螺杆、连接板、反力墩、连接头、滚轴支撑、台座、拉力千斤顶和拉力传感器。其特征在于：反力墩安装在地面上，拉杆从反力墩的四角穿过，将两个反力墩连接在一起，钢管混凝土柱一端与连接板相连，并通过螺杆固定在反力墩上，另一端与凹槽圆盘相连，压力千斤顶安装在另一侧的反力墩上，压力千斤顶的前端装有压力传感器和压力轴承，拉力千斤顶固定在凹槽圆盘一侧正下方的地面上，拉力千斤顶的顶端装有拉力传感器，拉力传感器通过连接头与缠绕在凹槽圆上的钢丝绳相连，凹槽圆盘正下方装有滚轴支撑，滚轴支撑通过台座连接到地面上。\n[0004] 本发明的优点是：解决了以往压扭试验中压力施加时影响钢管混凝土柱转动及试验过程中扭矩变化规律不恒定的两大问题，采用本发明后钢管混凝土柱的压扭试验结果与有限元分析结果符合良好，同时本发明还具有组装方便、可循环使用等特点。\n附图说明\n[0005] 图1是本发明的整体结构示意图。\n[0006] 图2时本发明凹槽圆盘的平面图。\n[0007] 图3是本发明连接板的平面图。\n[0008] 图4是本发明滚轴支撑的正视图。\n[0009] 图5是本发明滚轴支撑的俯视图。\n具体实施方式\n[0010] 实施例1：\n[0011] 根据试验需要的间距将两个反力墩10安装在地面上，拉杆6从反力墩10的四角穿过，并锁紧，将两个反力墩10连接在一起，以增加其抵抗水平反力的能力。压力千斤顶1安装在一侧的反力墩10上，压力千斤顶1的前端装有压力传感器2和压力轴承3，施加扭矩用的拉力千斤顶14安装在反力墩10之间，拉力千斤顶14的顶端装有拉力传感器15，拉力传感器15通过连接头11与缠绕在凹槽圆盘4上的钢丝绳5相连，上面安装有滚轴支撑12的台座13安装在凹槽圆盘4的下面，用以支撑凹槽圆盘4。进行试验时将钢管混凝土柱9的一端通过连接板8和螺栓7安装在一侧的反力墩10上，钢管混凝土柱9的另一端安装上凹槽圆盘4，钢管混凝土柱9、凹槽圆盘4和压力千斤顶1应同轴，支撑在凹槽圆盘4下面的滚轴支撑12的高度应可调，以便保证钢管混凝土柱9、凹槽圆盘4和压力千斤顶1同轴，施加在钢管混凝土柱9上的轴向压力由压力千斤顶1提供，通过压力传感器和压力轴承传递给钢管混凝土柱9，压力轴承传递压力的同时，可保证钢管混凝土柱9自由转动，施加在钢管混凝土柱9上的扭矩由拉力千斤顶14通过拉力传感器15、连接头11和钢丝绳5牵拉固定在钢管混凝土柱9端部的凹槽圆盘4提供，由此产生的竖向力被滚轴支撑12抵消，保证整个加载过程中扭矩变化规律恒定，滚轴支撑12同时可保证钢管混凝土柱9自由转动。拉力载荷数值由拉力传感器15采集，压力荷载数值由压力传感器2采集，最后经过计算得到实验数据。