[实用新型]一种新型测剪力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型测剪力装置，属于土木工程结构试验技术领域。

背景技术

当今土木工程结构的试验体量越来越大，普通的测量装置量程已经无法满足结构试验的需要。结构试验中，常常需要考虑构件同时承受压力与剪力的性能，而现有的测量设备难以满足这一需求，因此开发新型的大量程剪力测量装置非常有必要。

发明内容

旨在一定程度上规避传统剪力测量装置的既有缺点，本实用新型提供了一种构造简单、加工方便、承载力大新型测剪力装置，能够在大幅度提高结构试验的效率。

本实用新型提供的测剪力装置包括如下方案：

该装置包括上连接板和下连接板；上连接板和下连接板之间通过多片可变形钢板或多根可变形钢柱连接；在任一可变形钢板上或任一可变形钢柱上安装一组剪力应变片。

所述可变形钢板或可变形钢柱采用强度较高的钢，保证其在工作状态下不屈服，例如Q345号钢。

所述多片可变形钢板平行排列，在试验过程中传递轴向荷载与单向剪切荷载，同时要求在试验过程中保持弹性。

所述多根可变形钢柱采用矩形阵列形式或等间距的阵列形式，在试验过程中传递轴向荷载与双向剪切荷载，同时要求在实验过程中保持弹性。

采用可变形钢板结构时，所述一组剪力应变片有4个，在竖直方向间隔分布并对称粘贴于可变形钢板的两侧，可以测量固定位置可变形钢板或钢柱表面的应变。

采用可变形钢柱结构时，所述一组剪力应变片有4个，在竖直方向间隔分布并对称粘贴于可变形钢柱的两个相对面上；或者一组剪力应变片有8个，在竖直方向间隔分布并对称粘贴于可变形钢柱的四个面上。

相对称的面上的4个所述应变片为一组，组成电桥结构，通过电桥测得应变变化量。

本实用新型具有如下优点：

(1)能够承受较大压力：传统剪力测量装置无法承受太大的轴向压力；本新型测量装置通过增加可变形钢板或钢柱的数量，使得其在较大轴压力下仍然保持弹性，并且剪力测量的精度不下降，能够扩展到更大的量程；同时，可变形钢板或可变形钢柱的位置可以灵活布置。

(2)双向测量能力：传统剪力测量装置只能测量一个方向的剪力。采用可变形钢柱的新型测量装置应变片对称布置，使其能同时测量两个方向的剪力，使得在整个平面内的剪力均可通过一个测量装置获得。

(3)生产工艺简单，鲁棒性强：传统测量装置不能承受较大震动，自身构造较为脆弱，在试件发生失效时，容易产生剧烈的震动，测量装置容易受到破坏。该测量装置鲁棒性强，在运输试验过程中不易发生破坏。构造简单，仅需简单焊接即可。

(4)本剪力测量装置也可以用于实际工程结构中支座承受剪力的测量。

附图说明

图1为本实用新型新型测剪力装置(单向测量—可变形钢板)的结构示意图。

图2为本实用新型新型测剪力装置的原理图(以单向测量的装置为例)。

图3为本实用新型新型测剪力装置(双向测量—可变形钢柱)的结构示意图。

图4为图3的横向剖面示意图。

图5为本实用新型新型测剪力装置安装在结构试验中的示意图。

图6为本实用新型新型测剪力装置安装在结构支座中的示意图。

图中标号：

1011-上连接板；1012-下连接板；1021-可变形钢板；1032-应变片；2-测剪力装置；3-水平动作器；4-试件；5-上部结构；6-结构支座。 

具体实施方式

本实用新型提供了种新型测剪力装置，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

实施例一

测剪力装置的结构如图1所示，采用可变形钢板的结构形式。

多块相互平行排列的可变形钢板1021固定在上连接板1011和下连接板1012之间，固定方式可采用焊接，粘接，热配等；可变形钢板1021采用Q345号钢。在其中一块可变形钢板1021的两个侧面上，各粘贴2片应变片1032。同侧的2个应变片在竖直方向位置一致，对侧的2个应变片相对可变形钢板对称。

图2为该测剪力测量装置的原理图。以采用可变形钢板的单向测剪力装置为例为例，说明该阻尼器的工作原理。