[实用新型]一种压、弯、扭复合受力试验加载装置

说明书

本实用新型公开了一种压、弯、扭复合受力试验加载装置，包括底座、顶梁、反力墙、用于给顶梁施加竖直向下压力的竖向压力施加件、用于给顶梁施加水平方向力的水平推力施加件；顶梁设置在底座上方，压力施加件设置在顶梁上方；水平推力施加件的一端铰接在反力墙上，水平推力施加件的另一端铰接在顶梁上；水平推力施加件能够沿水平方向伸缩；水平推力施加件与竖向压力施加件分别设置在顶梁的两端。本实用新型通过调节水平推力施加件与顶梁的连接位置，或用连接杆替换水平推力施加件，实现试件在压、弯、扭复合受力情况下，荷载耦合或单一荷载任意变化的加载，具有加载灵活、装配简单、可调节、适用性和实用性强的优点。

技术领域

本实用新型属于土木结构试验技术领域，具体涉及一种压、弯、扭复合受力试验加载装置。

背景技术

在实际工程中，输电杆塔、海上钻井平台柱、高架桥墩、框架结构的角柱、风电塔筒等结构(构件)均处于压、弯、扭或各种荷载组合的复合受力状态。为探究各种不同复合受力状态下，结构构件的力学性能和受力机理，需对复合受力状态下的结构构件进行试验研究。

现有的压、弯、扭复合受力试验装置一般针对特定的钢筋混凝土构件或钢管混凝土构件等进行加载，缺乏通用性，且大多需采用多个千斤顶实现扭矩加载，加载时荷载不易控制。此外，现有试验装置不能同时满足试件在压、弯、扭复合受力情况下，荷载耦合或单一荷载任意变化的加载，不能系统、全面地研究不同荷载对构件受力性能的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种压、弯、扭复合受力试验加载装置，解决现有的试验装置在加载时荷载不易控制且不能同时满足试件在压弯扭复合、各种荷载组合下的性能研究的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种压、弯、扭复合受力试验加载装置，包括底座、顶梁、反力墙、用于给顶梁施加竖直向下压力的竖向压力施加件、用于给顶梁施加水平方向力的水平推力施加件；所述的顶梁设置在底座上方，所述的顶梁和底座之间设置有用于放置待测试试件的空间；所述的压力施加件设置在顶梁上方；所述的水平推力施加件的一端铰接在反力墙上，水平推力施加件的另一端铰接在顶梁上；所述的水平推力施加件能够沿水平方向伸缩；所述的水平推力施加件与竖向压力施加件分别设置在顶梁的两端。

进一步的，该加载装置还包括连接杆，所述的连接杆与水平推力施加件平行，连接杆的一端与反力墙铰接，连接杆的另一端与靠近竖向压力施加件一侧的顶梁铰接。

进一步的，所述的水平推力施加件设置有两个，分别位于顶梁的两端；两个水平推力施加件相互平行。

具体的，所述的顶梁为H型钢梁，所述的水平推力施加件通过反向铰铰接在H型钢梁的腹板一侧，腹板的另一侧沿腹板长度方向均布有多个加劲肋；所述的腹板上设置有用于与万向铰栓接的第一螺栓孔；H型钢梁的下侧翼缘板上设置有用于连接待测试试件的第二螺栓孔。

具体的，所述的顶梁包括大端部分和小端部分，大端部分的翼缘板的宽度大于小端部分翼缘板的宽度，大端部分和小端部分的过渡处设置为弧形过渡，大端部分的翼缘板上设置有与待测试试件连接的第二螺栓孔。

具体的，所述的万向铰包括十字销轴、第一连接板和第二连接板，所述的第一连接板通过两个平行设置在第一耳板与十字销轴中的一个轴的两端铰接，第二连接板通过两个平行设置在第一耳板与十字销轴中的另一个轴的两端铰接。

具体的，所述的顶梁通过支撑件支撑在底座上方，所述的支撑件包括用于与顶梁底部连接的顶板、钢管、封头板、两个螺杆、套筒、底板和万向轮，所述的顶板和封头板分别设置在钢管的两端，所述的套筒内壁上设置有螺纹，两个螺杆的其中一端插接在套筒的两端，两个螺杆的另外一端分别与封头板和底板连接，所述的万向轮设置在底板底部。

具体的，所述的竖向压力施加件包括反力架和千斤顶，千斤顶连接在反力架上。