本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種用于研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-剪滯回性能的試驗裝置與方法。

背景技術(shù)：
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結(jié)構(gòu)用桿件在實際工程中往往處于壓、彎、剪等復(fù)雜受力狀態(tài)下，并且更多時候承受往復(fù)荷載，比如受到風、地震等作用，而現(xiàn)有的研究結(jié)構(gòu)用桿件的試驗裝置大多數(shù)只考慮單一受力狀態(tài)下桿件的力學(xué)性能，其不能真實的模擬桿件的受力狀態(tài)，并且對桿件的長度、截面形狀多有限制；對于有端板、內(nèi)填混凝土的桿件，易發(fā)生端板變形、混凝土擠出等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種研究結(jié)構(gòu)用桿件在軸力、彎矩和剪力共同作用下的滯回性能的試驗裝置。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：提供一種研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-剪滯回性能的試驗裝置，包括：安裝在自反力架上的第一剛性支座和第二剛性支座，所述第一剛性支座上設(shè)有用于水平套裝第一承壓軸的第一套筒，所述第二剛性支座上設(shè)有用于水平套裝第二承壓軸的第二套筒，所述第一套筒與所述第二套筒的軸心線重合，所述第一承壓軸與所述第二承壓軸的軸心線重合；

所述第一承壓軸的一端焊接有第一嵌固支座，另一端通過反力墊塊固定；所述第二承壓軸的一端焊接有第二嵌固支座，另一端與荷載傳感器、水平千斤頂依次連接；

所述第一嵌固支座與所述第二嵌固支座相對對稱設(shè)置，桿件的一端置于所述第一嵌固支座內(nèi)，另一端置于所述第二嵌固支座內(nèi)，所述第一嵌固支座與所述第二嵌固支座上均設(shè)有對桿件進行定位鎖緊的鎖緊件；

桿件的上表面設(shè)有上夾具，下表面設(shè)有下夾具，所述上夾具與所述下夾具通過連接螺桿連接，所述上夾具上方設(shè)有作動器連接板，作動器通過所述作動器連接板對桿件施加往復(fù)橫向力。

所述第一剛性支座與所述第二剛性支座均通過固定螺桿安裝在所述自反力架上。

所述鎖緊件為定位螺桿，所述定位螺桿的數(shù)量為多個，所述第一嵌固支座與所述第二嵌固支座上對應(yīng)開有供多個定位螺桿安裝的螺紋安裝孔，所述定位螺桿的內(nèi)端部支頂在桿件兩端的外側(cè)壁上。

桿件兩端的外側(cè)壁鋪設(shè)有剛性墊塊，所述定位螺桿的內(nèi)端部支頂在所述剛性墊塊上。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

(1)本實用新型可同時對桿件施加軸力作用、彎矩作用和剪力作用，能夠真實模擬結(jié)構(gòu)用桿件在實際工程中的復(fù)雜受力狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)用桿件的設(shè)計和研究提供了有力支持；

(2)所述第一嵌固支座與所述第二嵌固支座相對對稱設(shè)置，桿件的一端置于所述第一嵌固支座內(nèi)，另一端置于所述第二嵌固支座內(nèi)，并通過所述鎖緊件對桿件兩端進行定位鎖緊，可以避免帶有端板的桿件其端板彎曲變形以及其端板與管體連接處的斷裂，對于管體內(nèi)填充混凝土的桿件，防止混凝土沿縱向擠出；

(3)所述第一剛性支座和所述第二剛性支座均通過固定螺桿安裝在所述自反力架上，其安裝位置可根據(jù)桿件的長度等調(diào)節(jié)，可進行多種剪跨比、多種截面形式桿件的加載；在進行滯回試驗時，可不斷調(diào)整所述上夾具與所述下夾具的間距，以達到夾緊桿件的效果。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例提供的研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-剪滯回性能的試驗裝置的示意圖；

圖2為本實用新型實施例中嵌固支座與桿件通過所述鎖緊件進行定位鎖緊的示意圖；

圖3為本實用新型實施例中上夾具、下夾具與桿件組裝的示意圖；

本實施例中：1-固定螺桿；2-自反力架；3-第一剛性支座；4-第二剛性支座；5-第一套筒；6-第一承壓軸；7-第二套筒；8-第二承壓軸；9-第一嵌固支座；10-反力墊塊；11-第二嵌固支座；12-荷載傳感器；13-水平千斤頂；14-定位螺桿；15-剛性墊塊；16-上夾具；17-下夾具；18-連接螺桿；19-作動器連接板；20-作動器；100-桿件。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的一種研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-剪滯回性能的試驗裝置，包括通過固定螺桿1安裝在自反力架2上的第一剛性支座3和第二剛性支座4，所述第一剛性支座3上設(shè)有用于水平套裝第一承壓軸6的第一套筒5，所述第二剛性支座4上設(shè)有用于水平套裝第二承壓軸8的第二套筒7，所述第一套筒5與所述第二套筒7的軸心線重合，所述第一承壓軸6與所述第二承壓軸8的軸心線重合；所述第一承壓軸6的一端與第一嵌固支座9焊接，另一端通過反力墊塊10固定；所述第二承壓軸8的一端與第二嵌固支座11焊接，另一端與荷載傳感器12、水平千斤頂13依次連接；所述第一嵌固支座9與所述第二嵌固支座11相對對稱設(shè)置，桿件100的一端置于所述第一嵌固支座9內(nèi)，另一端置于所述第二嵌固支座11內(nèi)，所述第一嵌固支座9與所述第二嵌固支座11上均設(shè)有對桿件100進行定位鎖緊的鎖緊件，進一步地，所述鎖緊件為定位螺桿14，所述定位螺桿14的數(shù)量為多個，所述第一嵌固支座9與所述第二嵌固支座11上對應(yīng)開有供多個定位螺桿14安裝的螺紋安裝孔，所述定位螺桿14的內(nèi)端部支頂在桿件100兩端的外側(cè)壁上，進一步地，桿件100兩端的外側(cè)壁可鋪設(shè)有剛性墊塊15，所述定位螺桿14的內(nèi)端部支頂在所述剛性墊塊15上對桿件100進行鎖緊定位。

如圖3所示，桿件100的上表面設(shè)有上夾具16，下表面設(shè)有下夾具17，所述上夾具16與所述下夾具17通過連接螺桿18連接，所述上夾具16上方設(shè)有作動器連接板19，作動器20通過所述作動器連接板19對桿件100施加往復(fù)橫向力。

上述研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-剪滯回性能的試驗裝置在試驗前的組裝過程如下：

首先利用固定螺桿將第一剛性支座安裝在自反力架上，第一承壓軸穿過第一套筒，由反力墊塊固定，將桿件的一端置于第一嵌固支座內(nèi)，根據(jù)桿件的長度，移動第二剛性支座，第二承壓軸穿過第二套筒，將桿件的另一端置于第二嵌固支座內(nèi)，通過固定螺桿將第二剛性支座安裝在自反力架上，第二承壓軸另一端依次安裝荷載傳感器和水平千斤頂；在桿件兩端的外側(cè)壁鋪設(shè)剛性墊塊，通過定位螺桿將桿件定位鎖緊；之后將上夾具、下夾具分別置于桿件露出的上表面和下表面，通過連接螺桿使上夾具、下夾具與桿件緊密接觸；最后安裝作動器連接板和作動器。

利用上述試驗裝置研究結(jié)構(gòu)用桿件壓-彎-扭滯回性能的方法，具體步驟如下：

步驟一、組裝試驗裝置；

步驟二、施加荷載：通過水平千斤頂對桿件施加軸向荷載至特定值，并保持軸向荷載不變，再由作動器通過作動器連接板對桿件施加橫向力，其中橫向力包括剪力和彎矩，此過程中通過荷載傳感器的實時監(jiān)測，保持軸向荷載不變，作動器自動采集橫向力和位移數(shù)據(jù)；

步驟三、根據(jù)作動器采集的數(shù)據(jù)繪制出橫向力-位移曲線。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型權(quán)利要求所限定的范圍。