本實(shí)用新型屬于土木建筑領(lǐng)域，具體涉及一種新型的懸臂構(gòu)件試驗(yàn)加載支座。

背景技術(shù)：

在我國，土木工程的結(jié)構(gòu)形式在日益創(chuàng)新和發(fā)展，而構(gòu)件的力學(xué)性能研究是其科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。在懸臂構(gòu)件的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中，加載支座是必不可少的試驗(yàn)設(shè)備，一般加載支座由上壓板、樞軸及下壓板三部分構(gòu)成。懸臂構(gòu)件集中力加載支座較為特殊，必須同時(shí)滿足三個(gè)功能:（1）懸臂端彎曲過程中，支座上壓板保持水平，以保證與加載設(shè)備有效傳力；（2）在加載過程中，支座上下壓板能隨懸臂構(gòu)件變形沿樞軸發(fā)生，并提供有效集中力；（3）在懸臂構(gòu)件受力彎曲變形過程中，因支座與加載裝置位置會(huì)發(fā)生變化，要求支座自身能夠具備水平位移調(diào)節(jié)功能，并有足夠的摩擦力保證加載安全。在加載試驗(yàn)過程中，支座任何一個(gè)功能不滿足要求，都會(huì)使加載試驗(yàn)失敗，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)安全問題，造成不可預(yù)料的后果。

目前，我國試驗(yàn)加載設(shè)備所用支座形式主要有兩種，一種是傳統(tǒng)固定鉸支座，另外一種是滑動(dòng)鉸支座，這兩種鉸支座在加載試驗(yàn)過程中都有一定的缺陷，不能滿足懸臂構(gòu)件試驗(yàn)要求。固定鉸支座與加載試件位置固定，且加載過程中隨懸臂構(gòu)件變形自身不能滑動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)不了滑動(dòng)功能，即本文所述的第（3）項(xiàng)功能，不能滿足懸臂構(gòu)件加載試驗(yàn)要求；滾動(dòng)鉸支座在加載過程中，當(dāng)懸臂試件變形時(shí)，上下壓板會(huì)相對樞軸旋轉(zhuǎn)，造成樞軸會(huì)沿張口方向移動(dòng)，情況嚴(yán)重時(shí)樞軸甚至飛出，不但試驗(yàn)失敗，且易造成嚴(yán)重的試驗(yàn)事故。

通過上述分析，現(xiàn)有鉸支座在懸臂構(gòu)件加載過程中，均存在一些問題，研究一種使用方便、性能優(yōu)異的懸臂構(gòu)件加載支座具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有支座裝置的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供了一種可廣泛應(yīng)用于懸臂構(gòu)件集中力加載試驗(yàn)中帶定向滑動(dòng)引導(dǎo)功能的懸臂構(gòu)件試驗(yàn)加載支座。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于懸臂構(gòu)件試驗(yàn)的鉸支座裝置，包括第一頂板1、第二頂板2、底板3；所述的第一頂板1與第二頂板2之間設(shè)置有滑動(dòng)裝置和連接定向裝置，同時(shí)第二頂板2與底部板之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4；

所述的滑動(dòng)裝置包括第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8；所述的第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8位于第一頂板1和第二頂板2之間，分別通過設(shè)置在第一頂板1下部邊緣和第二頂板2上部邊緣的圍擋欄與第一頂板1和第二頂板2固定；

所述的第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8分別嵌入在第一頂板1的下部邊緣圍擋欄和第二頂板2的上部邊緣圍擋欄內(nèi)；

所述的連接定向裝置包括第一連接件5和第二連接件6；所述的第一連接件5和第二連接件6通過內(nèi)穿第一頂板下部凹型溝槽內(nèi)和內(nèi)嵌第二頂板上部凹形溝槽內(nèi)的實(shí)現(xiàn)第一頂板1和第二頂板2的導(dǎo)向連接；

所述的第一頂板1的下部和第二頂板2的上部對應(yīng)設(shè)置有第一頂板下部凹型溝槽和第二頂板上部凹形溝槽；所述的第一頂板下部凹型溝槽和第二頂板上部凹形溝槽的開口處小于溝槽內(nèi)寬度；

所述的第一連接件5和第二連接件6是分別設(shè)置有上翼緣、下翼緣以及腹板的條狀工字型結(jié)構(gòu)，上翼緣與腹板的連接設(shè)置以及腹板與下翼緣的連接設(shè)置均為半徑為3mm的1/4圓弧結(jié)構(gòu)。

所述的旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4嵌入在第二頂板2和底板3之間；所述的第二頂板2和底板3之間的板體上對應(yīng)設(shè)置有半圓形凹槽狀的樞軸固定槽，旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4嵌入在樞軸固定槽內(nèi)。

積極有益效果：本實(shí)用新型主要通過第一頂板1和第二頂板2之間的聚四氟乙烯板7、8，在懸臂構(gòu)件受力過程中，隨著懸臂構(gòu)件變形，第一頂板1與第二頂板2之間能夠相互定向滑動(dòng)，既滿足了試驗(yàn)裝置的安全，又保證了固定的集中力位置，同時(shí)試驗(yàn)過程中連接件5、6具有定向功能，大大提高了加載支座的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中的結(jié)構(gòu)示意；

圖2為本實(shí)用新型中的結(jié)構(gòu)剖面；

圖3為實(shí)用新型中的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖4為實(shí)用新型中的樞軸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)用新型中的凹形溝槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)用新型中的圍擋欄結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)用新型中的連接件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實(shí)用新型中的連接件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中為：第一頂板1、第二頂板2、底板3、旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4、第一連接件5、第二連接件6、第一聚四氟乙烯板7、第二聚四氟乙烯板8。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在進(jìn)行懸臂梁加載試驗(yàn)中，現(xiàn)有的加載支座由于自身原因限制了加載范圍，致使試驗(yàn)加載失敗，甚至出現(xiàn)安全問題。申請人經(jīng)過研究分析，主要原因是加載支座自身不能調(diào)節(jié)，隨構(gòu)件彎曲支座不能發(fā)生一定量的水平滑動(dòng)，達(dá)不到理想的試驗(yàn)加載效果。為了解決上述問題，申請人在大量研究的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，最終確定了符合懸臂構(gòu)件試驗(yàn)加載要求的新型支座。

如圖1、圖2、圖3所示，一種用于懸臂構(gòu)件試驗(yàn)的鉸支座裝置，包括第一頂板1、第二頂板2、底板3；所述的第一頂板1與第二頂板2之間設(shè)置有滑動(dòng)裝置和連接定向裝置，同時(shí)第二頂板2與底部板之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4；

所述的滑動(dòng)裝置包括第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8；所述的第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8位于第一頂板1和第二頂板2之間，分別通過設(shè)置在第一頂板1下部邊緣和第二頂板2上部邊緣的圍擋欄與第一頂板1和第二頂板2固定；

如圖2、圖6所示，所述的第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8分別嵌入在第一頂板1的下部邊緣圍擋欄和第二頂板2的上部邊緣圍擋欄內(nèi)；

如圖5所示，所述的連接定向裝置包括第一連接件5和第二連接件6；所述的第一連接件5和第二連接件6通過內(nèi)穿第一頂板下部凹型溝槽內(nèi)和內(nèi)嵌第二頂板上部凹形溝槽內(nèi)的實(shí)現(xiàn)第一頂板1和第二頂板2的導(dǎo)向連接；

所述的第一頂板1的下部和第二頂板2的上部對應(yīng)設(shè)置有第一頂板下部凹型溝槽和第二頂板上部凹形溝槽；所述的第一頂板下部凹型溝槽和第二頂板上部凹形溝槽的開口處小于溝槽內(nèi)寬度；

如圖7、圖8所示，所述的第一連接件5和第二連接件6是分別為設(shè)置有上翼緣、下翼緣以及腹板的條狀工字型結(jié)構(gòu)，上翼緣與腹板的連接設(shè)置以及腹板與下翼緣的連接設(shè)置均為半徑為3mm的1/4圓弧結(jié)構(gòu)。

如圖2、圖4所示，所述的旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4嵌入在第二頂板2和底板3之間；所述的第二頂板2和底板3之間的板體上對應(yīng)設(shè)置有半圓形凹槽狀的樞軸固定槽，旋轉(zhuǎn)裝置樞軸4嵌入在樞軸固定槽內(nèi)；

旋轉(zhuǎn)裝置4主要作用是為加載試件時(shí)提供一個(gè)集中力，并保證了集中力位置的固定；第一連接件5和第二連接件6的作用是連接第一頂板1和第二頂板2，并且保證聚四氟乙烯板沿溝槽方向發(fā)生定向滑動(dòng)；第一聚四氟乙烯板7和第二聚四氟乙烯板8的主要作用是保證在懸臂構(gòu)件受力過程中，隨著懸臂構(gòu)件變形，第一頂板1與第二頂板2之間能夠相互滑動(dòng)。

懸臂加載支座設(shè)計(jì)計(jì)算過程

（1）樞軸承載力計(jì)算

樞軸均采用Q420鋼材，鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值325N/mm²，軸承直徑35mm，長度400mm，樞軸的能承受壓力：

（2）頂板及底板承載力驗(yàn)算

頂板、底板采用Q420鋼材，鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值325N/mm²，頂板與樞軸的接觸面長400mm，寬32mm，承受壓力：

經(jīng)驗(yàn)算，該支座承載能力取上述計(jì)算較小值，為2275kN。

本實(shí)用新型的使用方法為，首先將連接件安裝到第一頂板1溝槽中，然后將黃油均勻涂抹在第二頂板2中的聚氯乙烯板上，托起第二頂板2將連接件安裝進(jìn)凹形溝槽內(nèi)，然后水平推動(dòng)第二頂板2將其與第一頂板1對準(zhǔn)整齊，將溝槽方向與加載構(gòu)件的方向調(diào)試水平，然后將第二頂板2通過樞軸放置在底板3的正上方，支座組裝完成，將支座放于加載位置即可開始試驗(yàn)。

本實(shí)用新型主要通過第一頂板1和第二頂板2之間的第一聚四氟乙烯板7、第二聚四氟乙烯板8，在懸臂構(gòu)件受力過程中，隨著懸臂構(gòu)件變形，第一頂板1與第二頂板2之間能夠相互定向滑動(dòng)，既滿足了試驗(yàn)裝置的安全，又保證了固定的集中力位置，同時(shí)試驗(yàn)過程中第一連接件5、第二連接件6具有定向功能，大大提高了加載支座的穩(wěn)定性。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。