本实用新型专利技术提供一种变电站构架柱的力学性能测试装置，套具套设在变电站构架柱的顶部，形成左右两侧的实体面；约束架对套具两侧实体面进行夹持；第一作动器固定在横向反力架，向变电站构架柱施加竖向荷载和横向荷载；变电站构架柱柱脚与固定底座固定。本实用新型专利技术涉及的试验装置制作简单，组装方便，可以各组件现场焊接，方便运输。通过约束架实现模拟构架柱实际应用场景中的顶部的约束情况，可将构架柱的顶部空出，供作动器加载竖向力，完成竖向力对构架柱的影响测试，同时做到荷载施加和防止构件侧移。套具的设计为约束架提供施力点，无需改变变电站构架柱自身结构，提高测试的真实度。的真实度。的真实度。
【技术实现步骤摘要】
一种变电站构架柱的力学性能测试装置
[0001]本技术涉及电力设施的时延
，具体来说是一种变电站构架柱的力学性能测试装置。
技术介绍
[0002]电网中运行的大型电力变压器一般为油浸式电力变压器，构成的原材料包括变压器油，绝缘纸、木质垫块或压板等。尽管变压器发生火灾的概率较低，但一旦起火，会损坏变压器及其周遭构筑物，其中起着支承电力设备及承受导线拉力等作用的构架结构会受到火灾影响而迅速升温。这种构架结构以钢材居多，靠近火源的构架柱力学性能会首先降低，特别是承载力会逐步下降，所支撑的电力设备及导线会被火灾吞噬，造成更大的经济损失。因此，开展对变电站构架柱耐火性能的研究，对避免或减轻构架结构在火灾中的破坏具有重要意义，其中开展科学实验是必备的研究手段。
[0003]变电站构架柱大体为人字形构架柱，目前的测试方式一般采用1:1的模拟测试，该方法耗时耗材耗力。另一种方法是对人字形构架柱的节点进行检测，该检测结果无法体现人字形构架柱的整体力学性能，参考价值不大。如公告号为CN 205642868 U的中国专利一种人字柱节点双向荷载共同作用性能测试装置，包括外部框架固定装置，外部框架固定装置内设置有试件加载装置，试件加载装置下部设置有试件固定装置，试件加载装置连接数据采集系统，本技术测试装置水平荷载采用作动器进行加载，可灵活调节作动器的行程，在加载过程中通过电脑实现高精度控制，同时在试件底部设置底座和压梁，可有效防止试验过程中试件发生移动，测试精度高。该技术测试装置拆卸和组装方便、安全和可靠，并且克克服了千斤顶提供水平力误差较大和人字柱节点端板受力不均匀的难题。虽然该技术能够对人字形构架柱的节点进行测试，但无法体现构架柱的整体力学性能，在实际场景中，人字形构架柱所处环境复杂，不仅仅只有节点处受到荷载，构架柱可能会因受到周边火灾辐射的高温影响、甚至处于着火区域内而降低力学性能或丧失力学性能，所以对于人字形构造柱的整体形成测试是非常必要的。
[0004]但是由于人字形构造柱在实际场景中其顶部与桁架梁固定，具有水平约束力。所以在测试时，如何既要满足实际场景中人字形构造柱的受力情况，又满足对人字形构造柱的整体力学形成测试的目的，是急需解决的。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题在于提供一种模拟变电站构架柱的实际约束情况，对其进行整体力学性能测试。。
[0006]本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]一种变电站构架柱的力学性能测试装置，包括竖向反力架(1)、横向反力架(2)、约束架(3)、套具(4)、固定底座(5)；所述横向反力架(2)固定在竖向反力架(1)的顶部，所述约束架(3)固定在横向反力架(2)，所述套具(4)套设在变电站构架柱(10)的顶部，形成左右两
侧的实体面；所述约束架(3)对套具(4)两侧实体面进行夹持；第一作动器(6)固定在横向反力架(2)上，向变电站构架柱(10)施加竖向荷载；所述变电站构架柱(10)柱脚与所述固定底座(5)固定。
[0008]本技术涉及的试验装置制作简单，组装方便，可以各组件现场焊接，方便运输。通过约束架实现模拟构架柱实际应用场景中的顶部的约束情况，且通过约束架的设置，可将构架柱的顶部空出，供作动器加载竖向力，完成竖向力对构架柱的影响测试，同时做到荷载施加和防止构件侧移。套具的设计为约束架提供施力点，无需改变变电站构架柱自身结构，提高测试的真实度。
[0009]进一步的，所述约束架(3)包括两个固定架(31)；两个所述固定架(31)可拆卸固定在横向反力架(2)的下表面，两个固定架(31)的相对面固定有水平支撑杆(32)；两根支撑杆(32)的端部分别与套具(4)的两实体面抵接，第一作动器固定在所述横向反力架上，输出端朝向套具(4)顶部，对变电站构架柱(10)施加竖向力。
[0010]进一步的，所述支撑杆(32)端部固定有钢半球(33)，所述钢半球(33)的球面与实体面抵接。
[0011]进一步的，所述支撑杆(32)的一端设有外螺纹，在固定架的对应位置固定有与支撑杆(32)螺纹配合的套筒。
[0012]进一步的，所述套具(4)包括倒U型槽，所述倒U型槽扣在所述变电站构架柱(10)顶部。
[0013]进一步的，所述固定底座(5)包括砼块和预埋在砼块内的螺栓；两个变电站构架柱的柱脚固定有固定板，所述固定板上开有螺孔，所述变电站构架柱通过螺孔与螺栓配合固定；或固定底座(5)采用型钢焊接而成，开有与固定板上螺孔位置数量一致的螺孔。
[0014]本技术的优点在于：
[0015]本技术涉及的试验装置制作简单，组装方便，可以各组件现场焊接，方便运输。通过约束架实现模拟构架柱实际应用场景中的顶部的约束情况，且通过约束架的设置，可将构架柱的顶部空出，供作动器加载竖向力，完成竖向力对构架柱的影响测试，同时做到荷载施加和防止构件侧移。套具的设计为约束架提供施力点，无需改变变电站构架柱自身结构，提高测试的真实度。
[0016]限位架与横向反力梁可拆卸固定，便于拆卸再利用，也可调整两个固定架之间的间距，方便不同参数试件在设计范围内的适用性，同时预防试件的制作误差和安装误差。
[0017]采用钢半球与套具抵接，可减小摩擦力，另外，套具的实体面可在构架柱发送形变时提供一定高度的约束面，即使构架柱高度下降，约束力也不会消失。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例中测试装置的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例中变电站构架柱顶部与套具、底部与固定底座的安装结构示意图；
[0020]图3为图1去掉横向反力梁和竖向反力梁的俯视结构示意图；
[0021]图4为本技术实施例中单个固定架及固定在其上的支撑杆、套筒、钢半球的爆炸结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]本实施例提供一种变电站构架柱的力学性能测试装置，用以对等比缩小的变电站构架柱10进行整体力学性能测试，如图1、图2、图3所示，包括竖向反力架1、横向反力架2、约束架3、套具4、固定底座5、测量系统；横向反力架2固定在竖向反力架1的顶部，约束架3固定在横向反力架2，套具4套设在变电站构架柱10的顶部，形成左右两侧的实体面；约束架3对套具4两侧实体面进行夹持；第一作动器6和横向加载装置分别固定在横向反力架2和竖向反力架1上，向变电站构架柱10施加竖向荷载和横向荷载；变电站构架柱10柱脚与固定底座5固定；
[0024]测量系统包括位移传感器71、温度传感器72、上位机；位移传感器7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变电站构架柱的力学性能测试装置，其特征在于，包括竖向反力架(1)、横向反力架(2)、约束架(3)、套具(4)、固定底座(5)；所述横向反力架(2)固定在竖向反力架(1)的顶部，所述约束架(3)固定在横向反力架(2)，所述套具(4)套设在变电站构架柱(10)的顶部，形成左右两侧的实体面；所述约束架(3)对套具(4)两侧实体面进行夹持；第一作动器(6)固定在横向反力架(2)上，向变电站构架柱(10)施加竖向荷载；所述变电站构架柱(10)柱脚与所述固定底座(5)固定。2.根据权利要求1所述的一种变电站构架柱的力学性能测试装置，其特征在于，所述约束架(3)包括两个固定架(31)；两个所述固定架(31)可拆卸固定在横向反力架(2)的下表面，两个固定架(31)的相对面固定有水平支撑杆(32)；两根支撑杆(32)的端部分别与套具(4)的两实体面抵接，第一作动器固定在所述横向反力架上，输出端朝向套具(4)顶部，对变电站构架柱(10)施加竖向力。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘睿，张佳庆，柯艳国，过羿，何灵欣，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：
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