本發(fā)明涉及土木工程的鋼梁穩(wěn)定試驗的夾支座裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及,解決空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗時對邊界條件理想夾支的一種空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗的夾支座裝置。
背景技術(shù):
梁作為結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件,當(dāng)為窄高的深梁或鋼梁時,其穩(wěn)定問題顯得格外重要。近年來對鋼梁的穩(wěn)定問題進行了大量的科學(xué)研究,而科學(xué)理論最有力的驗證是基于試驗研究??找砭変摿悍€(wěn)定試驗要求邊界條件為夾支,所謂夾支,是指構(gòu)件的端部截面只能繞空翼緣鋼梁截面的兩個主軸x軸和y軸自由轉(zhuǎn)動,而不能繞縱軸z軸扭轉(zhuǎn),當(dāng)空翼緣鋼梁內(nèi)存在不均勻扭轉(zhuǎn)時,端部截面的翼緣可以自由翹曲。通過對目前已有的少數(shù)關(guān)于普通梁穩(wěn)定試驗情況和專業(yè)人員的研究發(fā)現(xiàn),與普通鋼梁相比,空翼緣鋼梁的自由扭轉(zhuǎn)剛度和翹曲剛度要更大,因此對試驗裝置的要求更高,因此空翼緣鋼梁的支座如果達不到理想夾支的約束要求,其穩(wěn)定承載力(屈曲臨界彎矩)會降低,如果完全夾住梁端又相當(dāng)于固定支座,不符合實際要求。因此,設(shè)計一種合理、適用性更廣、充分實現(xiàn)理想夾支的支座尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種更適合空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗梁端的夾支座裝置,它用于解決空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗時特殊要求邊界條件為理想夾支座裝置的問題。本裝置既可以實現(xiàn)空翼緣鋼梁端部截面只能繞梁截面的兩個主軸x軸和y軸自由轉(zhuǎn)動,又可以限制繞縱軸z軸的扭轉(zhuǎn),但端部截面可以自由翹曲。無論試件截面是否對稱,本夾支座裝置均可實現(xiàn)對試件的理想夾支;此外,本裝置夾持高度和寬度均可根據(jù)實際試件進行調(diào)節(jié),制作簡單、操作方便。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗的夾支座裝置,包括固定于固定板上的立柱軌道,和設(shè)于立柱軌道上的上夾具軌道和下夾具軌道;其中:
上夾具軌道,中間部位活動地連接有上滑動夾具;
下夾具軌道,中間部位活動地連接有下活動夾具;
上滑動夾具和下活動夾具之間放置試驗試件;
立柱軌道與上夾具軌道和下夾具軌道連接位置處通過圓弧面配合連接;上滑動夾具、下活動夾具與其對應(yīng)的上夾具軌道和下夾具軌道同樣為圓弧面配合連接。
上滑動夾具和下活動夾具均為T字型結(jié)構(gòu),該兩者的T字型頭部位置內(nèi)均設(shè)有上、下圓弧形凹槽;上夾具軌道和下夾具軌道對應(yīng)上、下圓弧形凹槽、方向上為上、下圓弧形軌道面。
進一步地,上滑動夾具和下活動夾具分別通過一根螺桿連接在器其對應(yīng)的立柱軌道上,每一個螺桿上連接有若干個調(diào)節(jié)螺母。
進一步地,上滑動夾具和下活動夾具均通過一個接頭與立柱軌道固定連接,并且立柱軌道與接頭連接位置處設(shè)有弧形凸緣,每一個接頭對應(yīng)弧形凸緣位置處設(shè)有圓形凹槽。
進一步地,立柱軌道的雙面均設(shè)有兩個凸緣,靠近接頭的兩個凸緣被包裹在弧形凸緣內(nèi)。
進一步地,上夾具軌道和下夾具軌道在其兩端位置處分別設(shè)有一根豎直調(diào)節(jié)螺桿,豎直調(diào)節(jié)螺桿上配置有對應(yīng)的調(diào)節(jié)螺母。
進一步地,上夾具軌道和下夾具軌道上的上滑動夾具和下活動夾具的數(shù)量分別為兩個,試驗試件被夾持在兩個上滑動夾具以及兩個下活動夾具之間。
進一步地,立柱軌道為鑄件,上滑動夾具和下活動夾具由45號鋼制成。
進一步地,固定板由Q235鋼制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是: (1)可實現(xiàn)理想的夾支約束。由于本發(fā)明通過設(shè)計可滑動的夾具和夾具軌道來約束梁端,上下夾具軌道和兩側(cè)滑動夾具均采用圓弧面,這樣與試件之間的接觸均為線接觸;可限制空翼緣鋼梁端的豎向和水平位移及繞縱軸的扭轉(zhuǎn),但不限制空翼緣鋼梁端截面的翹曲變形和沿兩個主軸x軸和y軸的自由轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)理想夾支的邊界條件。
(2)可對任意截面形式的構(gòu)件實現(xiàn)理想夾支約束。由于本夾支座對夾支高度和寬度可以進行調(diào)節(jié),所以本裝置可以重復(fù)應(yīng)用于不同的穩(wěn)定試驗試件。此外,由于本裝置的兩對滑動夾具分別位于上下不同的夾具軌道上,因此,本裝置對上下不對稱或左右不對稱的試件截面均能實現(xiàn)可靠理想夾支約束。
(3)構(gòu)造簡單,制作方便,操作簡單。本發(fā)明中夾支座的設(shè)計組成是一種創(chuàng)新,其構(gòu)造簡單,制作安裝方便,適用性廣泛。
附圖說明
圖1為一種空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗的夾支座裝置的一個實施例的主視圖;
圖2為為圖1的三維視圖;
圖3為圖1的實施例的立柱軌道與固定板連接圖;
圖4為圖1的實施例的夾具軌道圖;
圖5為圖1的實施例的滑動夾具圖;
圖6為圖1的實施例的滑動夾具與夾具軌道的組裝圖;
圖7為圖1的實施例的整套裝置的組裝圖;
其中:1-立柱軌道,101-弧形凸緣,102-凸緣;2-上夾具軌道,21-上圓弧形軌道面;3-上滑動夾具,31-上圓弧形凹槽;4-固定板,5-螺桿,6-下夾具軌道,61-下圓弧形軌道面;7-下活動夾具,71-下圓弧形凹槽;8-試驗試件,9-豎直調(diào)節(jié)螺桿,10-接頭,1001-圓形凹槽。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限定。
如圖1和圖2所示,一種空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗的夾支座裝置,包括固定于固定板4上的立柱軌道1,和設(shè)于立柱軌道1上的上夾具軌道2和下夾具軌道6;其中:上夾具軌道2,中間部位活動地連接有上滑動夾具3;下夾具軌道6,中間部位活動地連接有下活動夾具7;上滑動夾具3和下活動夾具7之間放置試驗試件8;立柱軌道1與上夾具軌道2和下夾具軌道6連接位置處通過圓弧面配合連接;上滑動夾具3、下活動夾具7與其對應(yīng)的上夾具軌道2和下夾具軌道6同樣為圓弧面配合連接。由于本發(fā)明通過設(shè)計可滑動的夾具和夾具軌道來約束梁端,上下夾具軌道和兩側(cè)滑動夾具均采用圓弧面,這樣與試件之間的接觸均為線接觸;可限制空翼緣鋼梁端的豎向和水平位移及繞縱軸的扭轉(zhuǎn),但不限制空翼緣鋼梁端截面的翹曲變形和沿兩個主軸x軸和y軸的自由轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)理想夾支的邊界條件。
參見圖4、圖5和圖6,上滑動夾具3和下活動夾具7均為T字型結(jié)構(gòu),該兩者的T字型頭部位置內(nèi)均設(shè)有上圓弧形凹槽31、下圓弧形凹槽71;上夾具軌道2和下夾具軌道6對應(yīng)上圓弧形凹槽31、下圓弧形凹槽71方向上為上圓弧形軌道面21、下圓弧形軌道面61,從而實現(xiàn)上下滑動夾具與器對應(yīng)的夾具軌道的圓弧面連接,該連接方式強度更高,使用壽命更長。
從圖1和圖2中可以看出,上滑動夾具3和下活動夾具7分別通過一根螺桿5連接在器其對應(yīng)的立柱軌道1上,每一個螺桿5上連接有若干個調(diào)節(jié)螺母,從而方便地手動調(diào)節(jié)上、下滑動夾具在立柱軌道1上的高度。
如圖2和圖4,上滑動夾具3和下活動夾具7均通過一個接頭10與立柱軌道1固定連接,并且立柱軌道與接頭連接位置處設(shè)有弧形凸緣101,每一個接頭10對應(yīng)弧形凸緣101位置處設(shè)有圓形凹槽1001,具有較好的配合效果。
在上述實施例中,如圖3和圖7所示,立柱軌道1的雙面均設(shè)有兩個凸緣102,靠近接頭10的兩個凸緣102被包裹在弧形凸緣101內(nèi),連接更佳緊密。
在上述實施例中,如圖2和圖7,上夾具軌道2和下夾具軌道6在其兩端位置處分別設(shè)有一根豎直調(diào)節(jié)螺桿9,豎直調(diào)節(jié)螺桿9上配置有對應(yīng)的調(diào)節(jié)螺母。
在上述實施例中,上夾具軌道2和下夾具軌道6上的上滑動夾具3和下活動夾具7的數(shù)量分別為兩個,試驗試件8被夾持在兩個上滑動夾具3以及兩個下活動夾具7之間,具有更好的夾持力度。
在上述實施例中,較佳的實施方式為,立柱軌道1為鑄件,上滑動夾具3和下活動夾具7由45號鋼制成。固定板4由Q235鋼制成。而連接用的螺桿5和豎直調(diào)節(jié)螺桿9為普通螺栓即可。
本發(fā)明適合空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗梁端的夾支座裝置,它用于解決空翼緣鋼梁穩(wěn)定試驗時特殊要求邊界條件為理想夾支座裝置的問題。本裝置既可以實現(xiàn)空翼緣鋼梁端部截面只能繞梁截面的兩個主軸x軸和y軸自由轉(zhuǎn)動,又可以限制繞縱軸z軸的扭轉(zhuǎn),但端部截面可以自由翹曲。無論試件截面是否對稱,本夾支座裝置均可實現(xiàn)對試件的理想夾支;此外,本裝置夾持高度和寬度均可根據(jù)實際試件進行調(diào)節(jié),制作簡單、操作方便。
本發(fā)明的實施例公布的是較佳的實施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實施例,領(lǐng)會本發(fā)明的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本發(fā)明的精神,都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。