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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106969978A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710344626.8(22)申请日2017.05.16(71)申请人华北理工大学地址063210河北省唐山市曹妃甸区唐山湾生态城渤海大道21号(72)发明人武立伟陈海彬王硕王宁(74)专利代理机构唐山永和专利商标事务所13103代理人张云和(51)Int.Cl.G01N3/08(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图13页(54)发明名称约束作用下的轴向受拉试验装置及其试验方法(57)摘要本发明涉及一种约束作用下的轴向受拉试验装置及其试验方法。包括反力墙、门架、轴向拉压装置、水平约束装置,轴向受拉装置包括竖向作动器、上连接机构、下连接机构和固定压梁;水平约束装置包括水平作动器、水平加载头、水平固定头、三角支撑架、支撑架压梁。本发明可用于对需要施加水平约束作用的轴向受拉试件进行加载试验,同时可用于模拟钢管或加密螺旋箍筋等约束作用下,试件的轴向受拉性能试验,该装置具有精度高,受力合理,准确性强等特点,能够准确模拟约束作用下的轴向受拉试验。CN106969978ACN106969978A权利要求书1/2页1.一种约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:包括反力墙、轴向拉压装置、水平约束装置,固定在地沟上的门架,轴向拉压装置上安装有试件;轴向受拉装置包括竖向作动器、上连接机构、下连接机构和固定压梁;竖向作动器悬挂于门架上,上连接机构的上部通过螺栓与竖向作动器连接,上连接机构的下部通过销栓与试件的上端铰接,下连接机构包括固定板、拉板和双向连接头,固定板固定安装在固定压梁上,双向连接头和拉板的上部和下部分别加工有连接孔,双向连接头的上部通过销栓与试件的下端铰接,双向连接头的下部通过销栓与拉板的上部铰接,拉板的下部通过销栓与固定板铰接;水平约束装置包括水平作动器、水平加载头、水平固定头、三角支撑架、支撑架压梁,水平作动器固定安装在反力墙上,水平加载头和水平固定头分别设置在试件的两侧,水平加载头通过高强螺杆与水平作动器连接,水平固定头通过调节螺杆、调节螺母与三角支撑架连接,每个调节螺杆上设置两个调节螺母用于调节水平固定头的位置,三角支撑架通过支撑架压梁固定在地沟上。2.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:固定压梁包括第一固定压梁和第二固定压梁,水平加载头通过加载头固定机构与第一固定压梁连接,第二固定压梁与下连接机构的固定板固定连接,第一固定压梁和第二固定压梁分别通过锚固螺杆与地沟固定连接。3.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:试件与水平加载头之间、工件与和水平固定头之间分别设置有一个垫板和一个侧向滑轮组。4.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:水平作动器、水平加载头、水平固定头与试件的中心位于同一水平面内;竖向作动器与试件的中心位于同一垂直平面内。5.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:水平固定头通过支撑杆和支撑板进行支撑,支撑板设置在三角支撑架上,支撑杆设置在支撑板上。6.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:三角支撑架包括竖向支撑、斜支撑和水平支撑,竖向支撑设置在水平支撑上,斜支撑的两端分别与竖向支撑和水平支撑连接,水平支撑的一端伸出竖向支撑,并在竖向支撑前后两侧的水平支撑上分别放置一个支撑架压梁,支撑架压梁采用螺杆与地沟相固定,水平支撑的另一端与固定墙体之间浇筑有混凝土。7.根据权利要求1所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:水平加载头和水平固定头分别包括前钢板、后钢板、连接肋板和加劲肋板,两块加劲肋板垂直焊接在连接肋板上,连接肋板、加劲肋板的两端分别与前钢板、后钢板焊接,水平加载头的后钢板通过高强螺杆与水平作动器连接,水平固定头的后钢板通过调节螺杆、调节螺母与三角支撑架连接。8.根据权利要求2所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:加载头固定机构包括立柱、连接板、滑板、连杆;两个立柱均由工字钢制作而成,与第一固定压梁相焊接,滑板焊接在两个立柱上,滑板两侧分别焊接有侧板,两个连杆两端分别安装有轴承,连接板焊接在两个连杆上,连杆、轴承和连接板连接共同构成小车结构,侧板高度大于轴承直径,连杆两端的轴承分别置于侧板与滑板连接所形成的凹槽内,轴承可在滑板上滑动,连接板2CN106969978A权利要求书2/2页的上端与水平加载头焊接,侧板两端分别焊接有限位板。9.根据权利要求2所述的约束作用下的轴向受拉试验装置,其特征在于:试件包括中间板、侧板和灌浆料或混凝土,中间板和侧板上分别加工有连接孔,上连接机构