空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程中空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗研究領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在大跨度空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗中，通過初始破壞引入裝置模擬結(jié)構(gòu)內(nèi)部某一桿件因偶然因素發(fā)生破壞的過程是連續(xù)性倒塌試驗的關(guān)鍵技術(shù)。對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，可通過爆炸方式來“去除”混凝土框架柱，然而該方法并不適用于小比例模型以及金屬結(jié)構(gòu)；對于大跨度空間結(jié)構(gòu)，在以往的試驗當(dāng)中通常采用人工鋸斷、鋼夾和楔形鋼頭組合連接的方式引入初始失效構(gòu)件，這些操作往往需要人工去參與破壞，浪費人力物力，且不能保證試驗精度和安全性，為了能夠更加準(zhǔn)確的模擬初始失效構(gòu)件及周圍桿件的受力狀態(tài)，需研發(fā)一套適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗的初始破壞裝置，使其具有高度的可靠性、安全性和可重復(fù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，該裝置可精確地模擬初始失效構(gòu)件的受力狀態(tài)，自動化程度高，可重復(fù)使用，解決了現(xiàn)有倒塌試驗初始破壞引入裝置可重復(fù)性差，精細(xì)化程度低等問題。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，包括受到拉應(yīng)力的兩個待破壞節(jié)點，所述待破壞節(jié)點分別通過螺紋連接有螺桿，所述螺桿與待破壞節(jié)點相連接的一端為內(nèi)螺紋，螺桿的另外一端套接有套管，所述套管和螺桿相對應(yīng)的開設(shè)有孔，所述孔內(nèi)插接有銷釘。
[0006]所述其中一個螺桿的內(nèi)螺紋長度是另一個螺桿內(nèi)螺紋長度的兩倍。
[0007]所述兩個螺桿的內(nèi)螺紋均為正螺紋。
[0008]所述套管的內(nèi)徑大于螺桿外徑l_2mm。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0010]1.本發(fā)明裝置在待破壞節(jié)點上分別通過螺紋連接有螺桿，螺桿與待破壞節(jié)點相連接的一端為內(nèi)螺紋，螺桿的另外一端通過套管相連接，套管和螺桿相對應(yīng)的設(shè)置有孔，孔內(nèi)插接銷釘，在試驗過程中，使用本發(fā)明裝置作為初始破壞引入裝置，當(dāng)拔去銷釘之后，螺桿與套管斷開，螺桿可套管內(nèi)沿軸向自由伸縮，即可實現(xiàn)桿件失效的模擬，可同時用于受拉和受壓桿件初始破壞的模擬，可見該裝置構(gòu)造簡單，操作簡便，安全可靠。
[0011]2.本發(fā)明裝置通過螺紋與各節(jié)點連接，因此拆裝方便，可重復(fù)使用，也可多組一起使用，以精確模擬多組節(jié)點間桿件同時失效的動態(tài)破壞過程，適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)模型倒塌試驗。
[0012]3.本發(fā)明裝置的兩個螺桿內(nèi)螺紋長度不一，可調(diào)節(jié)范圍大，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是待破壞構(gòu)件示意圖。
[0015]圖3是引入本發(fā)明裝置后的構(gòu)件示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1-螺桿2-螺桿3-內(nèi)螺紋4-內(nèi)螺紋5-套管6_銷釘7_待破壞節(jié)點8-連接桿
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0018]如圖1至圖3所示，空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，包括受到拉應(yīng)力的兩個待破壞節(jié)點7，待破壞節(jié)點7分別通過螺紋連接有螺桿I和螺桿2，螺桿I和螺桿2與待破壞節(jié)點7相連接的一端分別為內(nèi)螺紋3和內(nèi)螺紋4，螺桿I和螺桿2的另外一端均與套管5，套管5的兩端設(shè)有連接孔，螺桿I和螺桿2上均設(shè)置有連接孔，套管5的連接孔和螺桿I及螺桿2的連接孔對齊后通過銷釘6相連接，其中套管5的內(nèi)徑大于螺桿I和螺桿2外徑l-2mm0
[0019]其中內(nèi)螺紋4的長度是內(nèi)螺紋3長度的兩倍，且它們均為正螺紋。
[0020]本發(fā)明的具體使用方法如下:
[0021]初始狀態(tài)下，待破壞節(jié)點7由連接桿8相連接，現(xiàn)要將本發(fā)明裝置替代連接桿8以進(jìn)行初始破壞的模擬；由于內(nèi)螺紋3和內(nèi)螺紋4的螺紋均為正螺紋，當(dāng)右端螺紋旋進(jìn)時左端螺紋旋出，本發(fā)明裝置與待破壞節(jié)點7組裝完畢后仍可自由拆卸；在組裝完畢后，保證本發(fā)明裝置整體長度與連接桿8長度相同，以保證試驗精確性，同時螺紋部分為螺桿1、螺桿2和連接桿8的最薄弱位置，應(yīng)保證該處與模型其他桿件的強度相等。在試驗過程中，使用本發(fā)明裝置代替初始失效構(gòu)件，得到引入初始破壞裝置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)拔去銷釘6之后，結(jié)構(gòu)桿件斷開，螺桿I和螺桿2可在套管5內(nèi)沿軸向自由伸縮，即可實現(xiàn)桿件失效的模擬。
[0022]對于機(jī)械式初始破壞裝置，應(yīng)保證銷釘6的抗剪強度大于初始失效構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力，本發(fā)明破壞裝置在觸發(fā)之前不會提前發(fā)生破壞，同時，可在用于插銷釘?shù)倪B接孔及套管內(nèi)壁涂抹潤滑油，使銷釘6更易拔出，裝置斷開。
【主權(quán)項】
1.空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，包括受到拉應(yīng)力的兩個待破壞節(jié)點，其特征在于，所述待破壞節(jié)點分別通過螺紋連接有螺桿，所述螺桿與待破壞節(jié)點相連接的一端為內(nèi)螺紋，螺桿的另外一端套接有套管，所述套管和螺桿相對應(yīng)的開設(shè)有孔，所述孔內(nèi)插接有銷釘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，其特征在于，所述其中一個螺桿的內(nèi)螺紋長度是另一個螺桿內(nèi)螺紋長度的兩倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，其特征在于，所述兩個螺桿的內(nèi)螺紋均為正螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，其特征在于，所述套管的內(nèi)徑大于螺桿外徑1_2_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗機(jī)械式初始破壞裝置，包括受到拉應(yīng)力的兩個待破壞節(jié)點，所述待破壞節(jié)點分別通過螺紋連接有螺桿，所述螺桿與待破壞節(jié)點相連接的一端為內(nèi)螺紋，螺桿的另外一端套接有套管，所述套管和螺桿相對應(yīng)的開設(shè)有孔，所述孔內(nèi)插接有銷釘。本發(fā)明裝置可精確地模擬初始失效構(gòu)件的受力狀態(tài)，自動化程度高，可重復(fù)使用，解決了現(xiàn)有倒塌試驗初始破壞引入裝置可重復(fù)性差，精細(xì)化程度低等問題。
【IPC分類】G01M99/00
【公開號】CN105067361
【申請?zhí)枴緾N201510452456
【發(fā)明人】韓慶華, 徐穎, 劉一鳴, 張學(xué)哲, 傅本釗
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月27日