本发明专利技术涉及建筑结构试验技术领域，具体为一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置,其目的在于提供一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，包括试验平台、压弯组件、轴向加载组件、落锤和竖直布置的试件；试验平台包括顶部反力平台和底部反力平台；压弯组件包括固定于底部反力平台上表面的下加载板、下铰接板、上铰接板、上加载板、下滚轴、上滚轴，下铰接板通过下滚轴与下加载板铰接，上加载板与顶部反力平台之间设有轴向加载组件，上铰接板通过上滚轴与上加载板铰接，试件位于上铰接板与下铰接板之间且试件轴线偏离上滚轴和/或下滚轴的轴线布置使得试件承受轴向加载组件加载的偏移轴向载荷。该装置结构简单易于实现。实现。实现。
【技术实现步骤摘要】
一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置
[0001]本专利技术涉及建筑结构试验
，具体为一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置。
技术介绍
[0002]建筑结构在施工和服役寿命周期内除承受静力荷载（荷载包括恒荷载和活荷载）外，在施工工具跌落、车辆撞击、恐怖袭击等事故中也可能遭受撞击荷载。建筑结构在撞击作用下可能会出现损伤、失效，严重时可能会出现结构连续倒塌的情况，造成巨大的损失，因此撞击荷载在一些重要和有特殊要求的结构设计中必须予以考虑，与之相应的建筑结构构件在撞击荷载作用下的力学性能试验研究有实际工程意义。
[0003]目前，常规的撞击试验多为侧向撞击，而实际撞击过程中结构的垮塌往往会对构件造成轴向撞击，最后建筑构件再将载荷和能量传递到整个结构中，因此，建筑构件的轴向抗撞性能对结构的整体稳定性非常重要；另外考虑到实际建筑构件在撞击发生前多受压弯荷载作用，故有必要专利技术一种模拟压弯构件遭受轴向撞击的试验装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，包括试验平台、压弯组件、轴向加载组件、落锤和竖直布置的试件；试验平台包括上下平行布置的顶部反力平台和底部反力平台，底部反力平台与顶部反力平台之间通过轴向布置的长螺杆实现固定连接（本领域技术人员公知，一般长螺杆为四个且布置于顶部反力平台与底部反力平台之间的四个角的位置，若想加固顶部反力平台与底部反力平台，也可设置成4个以上），顶部反力平台的中心设有上落锤冲击口；压弯组件包括固定于底部反力平台上表面的下加载板、下铰接板、上铰接板、上加载板、下滚轴、上滚轴，下铰接板位于下加载板的上部且下滚轴位于下铰接板与下加载板对应的下凹槽内实现下铰接板通过下滚轴与下加载板铰接，上加载板与顶部反力平台之间设有轴向加载组件，上铰接板位于上加载板的下部且上滚轴位于上铰接板与上加载板对应的上凹槽内实现上铰接板通过上滚轴与上加载板铰接，试件位于上铰接板与下铰接板之间且试件轴线偏离上滚轴和/或下滚轴的轴线布置使得试件承受轴向加载组件加载的偏移轴向载荷。
[0005]使用本试验装置时，先将顶部反力平台固定于地面，使用长螺杆将底部反力平台与顶部反力平台固定，根据试件与各部件尺寸确定顶部反力平台的位置并固定使得顶部反力平台与底部反力平台之间预留足够的操作空间，然后将压弯组件与轴向加载组件均安装于顶部反力平台与底部反力平台之间，完成安装后利用轴向加载组件将静态待持轴向力加载，加载完成后利用落锤冲击试件，观察研究试件在轴向撞击作用下的试件的力学性能。
[0006]本专利技术所产生的有益效果如下：本专利技术结构简单、安装、拆卸方便，且可模拟试验构件在压弯边界条件和轴向撞击工况下的抗冲击性能，用于研究建筑结构承重部件在轴向
撞击作用下结构整体的力学性能。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的整体示意图；图2为图1的A
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A剖面图；图3为图1中上半部分的局部放大示意图；图4为上方压弯组件的爆炸图；图5为下方压弯组件的爆炸图；图6为顶部反力平台的结构示意图；图7为垫板的结构示意图；图8为调节垫块的结构示意图。
[0008]图中：1—落锤，2—试件，3—顶部反力平台，4—底部反力平台，5—长螺杆，6—上落锤冲击口，7—下落锤冲击口，8—下加载板，9—下铰接板，10—下滚轴，11—下端板，12—下凸榫，13—上加载板，14—上铰接板，15—上滚轴，16—上端板，17—上凸榫，18—千斤顶，19—碟形弹簧，20—轴力传感器，21—调节垫块，22—磁座，23—垫板，24—上吊环，25—下吊环 。
具体实施方式
[0009]如图1至7所示，一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，包括试验平台、压弯组件、轴向加载组件、落锤1和竖直布置的试件2；试验平台包括上下平行布置的顶部反力平台3和底部反力平台4，底部反力平台4与顶部反力平台3之间通过轴向布置的长螺杆5实现固定连接（本领域技术人员公知，一般长螺杆5为四个且布置于顶部反力平台3与底部反力平台4之间的四个角的位置，若想加固顶部反力平台3与底部反力平台4，也可设置成4个以上），顶部反力平台3的中心设有上落锤冲击口6；压弯组件包括固定于底部反力平台4上表面的下加载板8、下铰接板9、上铰接板14、上加载板13、下滚轴10、上滚轴15，下铰接板9位于下加载板8的上部且下滚轴10位于下铰接板9与下加载板8对应的下凹槽内实现下铰接板9通过下滚轴10与下加载板8铰接，上加载板13与顶部反力平台3之间设有轴向加载组件，上铰接板14位于上加载板13的下部且上滚轴15位于上铰接板14与上加载板13对应的上凹槽内实现上铰接板14通过上滚轴15与上加载板13铰接，试件2位于上铰接板14与下铰接板9之间且试件2轴线偏离上滚轴15和/或下滚轴10的轴线布置使得试件2承受轴向加载组件加载的偏移轴向载荷。
[0010]使用本试验装置时，先将顶部反力平台3固定于地面，使用长螺杆5将底部反力平台4与顶部反力平台3固定，根据试件2与各部件尺寸确定顶部反力平台3的位置并固定使得顶部反力平台3与底部反力平台4之间预留足够的操作空间，然后将压弯组件与轴向加载组件均安装于顶部反力平台3与底部反力平台4之间，完成安装后利用轴向加载组件将静态待持轴向力加载，加载完成后利用落锤1冲击试件2，观察研究试件2在轴向撞击作用下的试件2的力学性能。
[0011]具体实施时，轴向加载组件包括千斤顶18和碟形弹簧19，千斤顶18的缸体与顶部反力平台3固定连接，千斤顶18的活塞杆通过碟形弹簧19向上铰接支座提供静态轴向力。碟
形弹簧19和上铰接支座之间安装有轴力传感器20，对试件进行轴向加载后，通过轴力传感器获取轴力，达到指定载荷后维持不变，利用落锤冲击试件，冲击力通过轴力传感器传入计算机中，以待下一步的研究。
[0012]具体实施时，试件2与上铰接板14之间还设有上端板16，上端板16的下表面的中部与试件2固定连接，上端板16的上表面设有上凸榫17，上铰接板14的下底面设有与上凸榫17相适配的上孔，试件2与下铰接板9之间还设有下端板11，下端板11的上表面的中部与试件2固定连接，下端板11的下表面设有下凸榫12，下铰接板9的上表面设有与下凸榫12相适配的下孔。该结构可通过调节上端板16/下端板11上的上凸榫17/下凸榫12的位置来改变试件2相对于上滚轴15/下滚轴10的偏移位置，上凸榫17/下凸榫12的位置可根据试验要求选择相对于上端板16/下端板11的偏移位置，可预先制备多种规格的上端板16/下端板11。
[0013]具体实施时，顶部反力平台3与千斤顶18的缸体之间设有垫板23，垫板23与顶部反力平台3固定连接且垫板23的中部设有与上落锤冲击口6相适配的下落锤冲击口7，垫板23的左右两端部设有上吊环24，上加载板13的左右两端部设有下吊环25，安装时上吊环24和下吊环25之间通过拉索连接，实现上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，其特征在于，包括试验平台、压弯组件、轴向加载组件、落锤（1）和竖直布置的试件（2）；试验平台包括上下平行布置的顶部反力平台（3）和底部反力平台（4），底部反力平台（4）与顶部反力平台（3）之间通过轴向布置的长螺杆（5）实现固定连接，顶部反力平台（3）的中心设有上落锤冲击口（6）；压弯组件包括固定于底部反力平台（4）上表面的下加载板（8）、下铰接板（9）、上铰接板（14）、上加载板（13）、下滚轴（10）、上滚轴（15），下铰接板（9）位于下加载板（8）的上部且下滚轴（10）位于下铰接板（9）与下加载板（8）对应的下凹槽内实现下铰接板（9）通过下滚轴（10）与下加载板（8）铰接，上加载板（13）与顶部反力平台（3）之间设有轴向加载组件，上铰接板（14）位于上加载板（13）的下部且上滚轴（15）位于上铰接板（14）与上加载板（13）对应的上凹槽内实现上铰接板（14）通过上滚轴（15）与上加载板（13）铰接，试件（2）位于上铰接板（14）与下铰接板（9）之间且试件（2）轴线偏离上滚轴（15）和/或下滚轴（10）的轴线布置使得试件（2）承受轴向加载组件加载的偏移轴向载荷。2.根据权利要求1所述的一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，其特征在于，轴向加载组件包括千斤顶（18）和碟形弹簧（19），千斤顶（18）的缸体与顶部反力平台（3）固定连接，千斤顶（18）的活塞杆通过碟形弹簧（19）向上铰接支座提供静态轴向力。3.根据权利要求2所述的一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，其特征在于，碟形弹簧（19）和上铰接支座之间安装有轴力传感器（20）。4.根据权利要求1或2或3所述的一种实现轴向撞击作用下的压弯边界条件试验装置，其特征在于，试件（2）与上铰接板（14）之间还设有上端板（16），上端板（16）的下表面的中部与试件（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志，赵晖，王蕊，王振伟，王琳，王舒桐，柴彪，解敏杰，张昊，韩应涛，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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