一种多角度单边螺栓群试验装置及其装配方法

1.本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种多角度单边螺栓群试验装置及其装配方法。


背景技术：

2.钢管混凝土结构由于可以充分利用材料间的约束作用，实现协同互补、共同工作，具有强度高、延性好、施工便捷等优点，在城镇化建设中获得广泛的应用，当其充当桁架或塔架结构中的弦杆时，常与空钢管腹杆通过相贯焊接形成各类管节点，而焊接后钢管混凝土节点形成了一个不可逆的整体，构件的重复使用和可拆卸则面临着挑战。单边螺栓作为一种新型紧固件，具有单边拧紧、受力性能可靠、施工方便等优点，可解决普通高强螺栓难以应用于闭合截面构件的施工安装问题，同时也为焊接组合结构向可拆卸组合结构的转变提供了可行性。当在钢管混凝土中采用单边螺栓群时，可将传统的焊接部分替换成螺栓连接方式来避免拆卸过程中对钢管混凝土结构组成构件造成损害以达到结构可拆卸的目的。
3.目前针对钢管混凝土中的单边螺栓的基础力学性能的有关研究多以单个单边螺栓拉伸性能为主，缺少不同夹角单边螺栓群的拉伸性能试验研究；其主要原因在于缺乏适用不同夹角单边螺栓群的拉伸性能试验装置。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种多角度单边螺栓群试验装置及其装配方法，旨在解决现有技术中缺乏适用不同夹角单边螺栓群的拉伸性能试验装置的问题。
6.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
7.第一方面，本发明实施例提供了一种多角度单边螺栓群试验装置，其中，包括：
8.安装组件，两个所述安装组件呈相对立设置，且所述安装组件的内部用于放置钢管混凝土；
9.支撑架，至少一个所述支撑架设于所述安装组件上；
10.拉伸组件，多个所述拉伸组件位于所述钢管混凝土的周向，并与所述钢管混凝土内的测试螺栓相连接；
11.其中，至少一个所述拉伸组件设置在所述支撑架上，且设置在所述支撑架上的拉伸组件与所述钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。
12.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述安装组件包括：
13.挡块，所述挡块的内部设有用于放置所述钢管混凝土的安装孔，所述挡块对称的两侧面上均设有倾斜于水平方向的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面和第二连接面呈角度连接，所述挡块通过所述第一连接面或第二连接面与所述支撑架相连接；
14.垫块，至少一个所述垫块设于所述挡块的顶面，所述垫块背离所述挡块的侧面为固定面，所述垫块通过所述固定面与所述支撑架相连接。
15.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述垫块的数量为一个，
16.所述第一连接面和水平方向的夹角与所述固定面和水平方向的夹角相等，所述第一连接面和所述固定面分别与所述支撑架相连接。
17.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述垫块的数量为两个，两个所述垫块对称设于所述挡块的顶面上；
18.所述第二连接面和水平方向的夹角与所述固定面和水平方向的夹角相等，所述第二连接面和所述固定面分别与所述支撑架相连接。
19.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述支撑架包括：
20.第一横梁，所述第一横梁的一侧与固定面相连接，所述第一横梁的另一侧与所述拉伸组件相连接；
21.第二横梁，所述第二横梁与所述第一横梁呈相对立设置，所述第二横梁与所述第一连接面连接或与第二连接面连接；
22.连接螺栓，所述连接螺栓连接于所述第一横梁和第二横梁之间。
23.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述拉伸组件包括：
24.位移计垫板，所述位移计垫板设于所述测试螺栓背离所述钢管混凝土的一端上；
25.螺栓套筒，所述螺栓套筒设于所述测试螺栓背离所述钢管混凝土的一端上，并与所述位移计垫板相抵接；
26.位移计固定板，所述位移计固定板设于所述螺栓套筒背离所述测试螺栓的一端上，且所述位移计固定板上设有位移计固定槽；
27.位移计，所述位移计通过所述位移计固定槽设于所述位移计固定板上；
28.位移计夹具，所述位移计夹具设于所述位移计固定板上，并与所述位移计可拆卸连接；
29.延长螺杆，所述延长螺杆的一端穿过所述位移计固定板与所述螺栓套筒背离所述测试螺栓的一端相连接；
30.液压作动器，所述液压作动器与所述延长螺杆的另一端活动连接，且所述液压作动器还用于与所述第一横梁和第二横梁相连接。
31.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述位移计夹具包括：
32.第一夹持块、第二夹持块和固定螺栓；
33.所述第一夹持块和第二夹持块均设于所述位移计固定板上，并夹持于所述位移计的两侧面，所述固定螺栓连接于所述第一夹持块和第二夹持块。
34.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述第一连接面和水平方向的夹角为30
°
。
35.作为进一步的改进技术方案，所述多角度单边螺栓群试验装置中，所述第二连接
面和水平方向的夹角为45
°
。
36.第二方面，本发明实施例提供了一种多角度单边螺栓群试验装置的装配方法，其中，包括：
37.将钢管混凝土设于安装组件的内部；
38.将至少一个支撑架设于安装组件上；
39.将多个拉伸组件设于钢管混凝土的周向，且至少一个拉伸组件设置在支撑架上，使设置在所述支撑架上的拉伸组件与所述钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。
40.本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：
41.本发明通过将两个安装组件相对立设置，再将钢管混凝土放置在安装组件的内部，进而将至少一个支撑架设置在安装组件上；将多个拉伸组件设置在钢管混凝土的周向上，并与钢管混凝土内的测试螺栓相连接，至少一个拉伸组件设置在所述支撑架上，且设置在支撑架上的拉伸组件与钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。从而使多个拉伸组件彼此之间具有多个安装夹角，进而构建出螺栓群拉伸试验所需夹角位置，实现不同夹角单边螺栓群拉伸测试要求。本发明实施例中的多角度单边螺栓群试验装置可实现多角度单边螺栓群拉伸试验，且可拆卸、传力明确、制作简便、经济性良好。
附图说明
42.图1为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第一种实施结构的立体图；
43.图2为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第一种实施结构的主视图；
44.图3为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第一种实施结构的俯视图；
45.图4为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第一种实施结构的左视图；
46.图5为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置中挡块的立体图；
47.图6为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置中挡块的主视图；
48.图7为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置中挡块的左视图；
49.图8为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置中拉伸组件和钢管混凝土的连接时的立体图；
50.图9为图8中a处的放大图；
51.图10为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置中拉伸组件和钢管混凝土的连接时的主视图；
52.图11为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第二种实施结构的立体图；
53.图12为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第二种实施结构的主视图；
54.图13为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第二种实施结构的俯视
图；
55.图14为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的第二种实施结构的左视图；
56.图15为本发明提供的一种多角度单边螺栓群试验装置的制造方法的较佳实施例流程图。
57.附图标记：100、安装组件；200、支撑架；300、拉伸组件；10、钢管混凝土；20、测试螺栓；110、挡块；120、垫块；111、安装孔；101、第一连接面；102、第二连接面；121、固定面；210、第一横梁；220、第二横梁；230、连接螺栓；310、位移计垫板；320、螺栓套筒；330、位移计固定板；340、位移计；350、位移计夹具；360、延长螺杆、370、液压作动器；351、第一夹持块；352、第二夹持块、353、固定螺栓。
具体实施方式
58.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
59.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
60.还需说明的是，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
61.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.现有技术中针对钢管混凝土中的单边螺栓的基础力学性能的有关研究多以单个单边螺栓拉伸性能为主，缺少不同夹角单边螺栓之间的拉伸性能试验研究，主要原因在于缺乏适用不同夹角单边螺栓群的拉伸性能试验装置。
63.基于此，本技术希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
64.本发明公开了一种多角度单边螺栓群试验装置，请参阅图1至图4。本发明所公开的多角度单边螺栓群试验装置具体包括：安装组件100、支撑架200和拉伸组件300；其中，两个所述安装组件100呈相对立设置，且所述安装组件100的内部用于放置钢管混凝土，可选地，安装组件100的数量为两个，两个安装组件100为对称结构，且间隔设置且位于同一直线上，内部用于承载钢管混凝土10，所述钢管混凝土10中设置有多个测试螺栓20，组成为整个螺栓群；所述钢管混凝土10的横截面为矩形、圆形或椭圆形；钢管混凝土10中钢管的材料为
普通钢材、高强钢材或不锈钢，所述钢管混凝土10中的混凝土材料为普通混凝土或高强混凝土；所述测试螺栓20的强度等级是3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9(即钢结构连接用螺栓性能等级)。
65.进一步，至少一个所述支撑架200设于所述安装组件100上，可选地，所述支撑架200与水平方向呈倾斜状；更进一步，多个所述拉伸组件300位于所述钢管混凝土10的周向，并与所述钢管混凝土10内的测试螺栓20相连接；其中，至少一个所述拉伸组件300设置在所述支撑架200上，且设置在所述支撑架200上的拉伸组件300与所述钢管混凝土10的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。
66.具体的，支撑架200主要是起到支撑拉伸组件300的作用，设置在安装组件100的上方，与安装组件100为可拆卸连接的状态，支撑架200的数量与需要通过支撑架200与钢管混凝土10连接的拉伸组件300的数量一致。拉伸组件300主要是用于对测试螺栓20进行拉伸测试，设置在支撑架200上的拉伸组件300与钢管混凝土10的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角，可选地，所述安装夹角的取值范围为45
°
、60
°
、90
°
、135
°
或150
°
。
67.本实施例提供的多角度单边螺栓群试验装置的具体工作原理如下：
68.通过将两个安装组件100设置在同一直线上，再将钢管混凝土10设置在安装组件100的内部，进而将一个支撑架200设置在安装组件100上，且支撑架200与水平方向呈倾斜状；将两个拉伸组件300设置在钢管混凝土10的周向上，并对应与钢管混凝土10内的测试螺栓20相连接，其中一个拉伸组件300设置在所述支撑架200上，另一个拉伸组件300设置在混凝土的水平方向或者混凝土其他周向，由于支撑架200与水平方向为倾斜状态，因此安装在支撑架200上的拉伸组件300与混凝土水平方向上的拉伸组件300或混凝土其他周向上的拉伸组件300存在安装夹角，进而构建出了螺栓群拉伸试验所需夹角位置，以此实现不同夹角单边螺栓群拉伸测试要求。
69.本实施例提供的多角度单边螺栓群试验装置的有益效果至少在于：
70.本发明实施例中的多角度单边螺栓群试验装置可实现多角度单边螺栓群拉伸试验，针对不同角度的测试螺栓20进行拉伸试验，且试验装置可拆卸、传力明确、制作简便、经济性良好。
71.作为进一步地方案，请一并参阅图1和图5，所述安装组件100包括：挡块110和垫块120；其中，所述挡块110的内部设有用于放置所述钢管混凝土10的安装孔111，所述挡块110对称的两侧面上均设有倾斜于水平方向的第一连接面101和第二连接面102，所述第一连接面101和第二连接面102呈角度连接，所述第一连接面101与水平面的夹角α和第二连接面102与水平面的夹角β不相同，所述挡块110通过所述第一连接面101或第二连接面102与所述支撑架200相连接；至少一个所述垫块120设于所述挡块110的顶面，所述垫块120背离所述挡块110的侧面为固定面121，所述垫块120通过所述固定面121与所述支撑架200相连接。
72.在本发明实施例中，请一并参阅图5至图7，挡块110为对称结构，所述挡块110的材质由钢材制成，在所述挡块110的内表面上制作有安装孔111，所述安装孔111为半圆弧面，半圆弧面的弧度半径与钢管混凝土10的直径相等；所述挡块110的顶面为平面，与水平方向平行，在所述挡块110的外表面上制作有两个不同的倾斜平面，即第一连接面101和第二连接面102，第一连接面101与挡块110的顶面相连接，第二连接面102与第一连接面101相连接。另外，所述垫块120为楔形垫块120，同样是由钢材制成，可选地，垫块120的截面可为等
腰三角形，需要说明的是，在实际使用时可根据测试螺栓20彼此之间夹角的不同来制作相应角度的垫块120，从而达到试验目的。其中，所述第一连接面101和水平方向的夹角α为30
°
，所述第二连接面102和水平方向的夹角β为45
°
，所述固定面121和水平方向的夹角，与第一连接面101和水平方向的夹角α或第二连接面102和水平方向的夹角β相等。
73.在实际使用中，因为垫块120的数量是不止一个的，而第一连接面101和第二连接面102与水平方向的夹角是固定的，因此在垫块120数量改变的同时，挡块110与支撑架200的连接面也会发生改变。同样的，改变垫块120的数量以及改变挡块110与支撑架200的连接面可以改变整个支撑架200与水平方向的夹角。
74.在一些实施方式中，请一并参阅图1和图5，所述垫块120的数量为一个，所述第一连接面101和水平方向的夹角α与所述固定面121和水平方向的夹角相等，所述第一连接面101和所述固定面121分别与所述支撑架200相连接。
75.具体的，所述第一连接面101和水平方向的夹角α与所述固定面121和水平方向的夹角均为30
°
，因此第一连接面101和固定面121形成的平面可与支撑架200起到较好的连接，可得出设置在第一连接面101和固定面121上的支撑架200与水平方向的夹角为60
°
，也就是说，设置在支撑架200上的拉伸组件300与设置在水平方向上的拉伸组件300之间的夹角为60
°
，以此实现两个不同角度的螺栓拉伸测试。
76.在另一些实施方式中，请一并继续参阅图5、图11至图14，所述垫块120的数量为两个，两个所述垫块120对称设于所述挡块110的顶面上。所述第二连接面102和水平方向的夹角β与所述固定面121和水平方向的夹角相等，所述第二连接面102和所述固定面121分别与所述支撑架200相连接。
77.具体的，所述第二连接面102和水平方向的夹角β为45
°
，两个垫块120上的固定面121和水平方向的夹角同样为45
°
，因此第二连接面102和固定面121形成的平面可与支撑架200起到较好的连接，可得出设置在第二连接面102和固定面121上的支撑架200与水平方向的夹角为45
°
，也就是说，设置在支撑架200上的拉伸组件300与设置在水平方向上的拉伸组件300之间的夹角为45
°
，以此实现两个不同角度的螺栓拉伸测试。
78.因此，通过挡块110中的第一连接面101或第二连接面102配合不同数量和角度的垫块120以及支撑架200将拉伸组件300与钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间构建出不同的安装夹角，也即是螺栓群拉伸试验所需夹角(45
°
、60
°
、90
°
、135
°
或150
°
)。。
79.作为更进一步地方案，请继续参阅图1，所述支撑架200包括：第一横梁210、第二横梁220和连接螺栓230；所述第一横梁210和第二横梁220为对称结构，主要起到架设拉伸组件300的作用，使架设在支撑架200上的拉伸组件300与水平方向上的拉伸组件300或其他周向上的拉伸组件300第一横梁210和第二横梁220均为冷弯等边槽钢。所述第一横梁210的一侧与固定面121相连接，所述第一横梁210的另一侧与所述拉伸组件300相连接；所述第二横梁220与所述第一横梁210呈对称设置，可较好的起到稳定拉伸组件300的作用，所述第二横梁220与所述第一连接面101连接或与第二连接面102连接，当设置的垫块120为一个时，且第一连接面101和水平方向的夹角与所述固定面121和水平方向的夹角均为30
°
，则第二横梁220与第一连接面101连接，当设置的垫块120为两个时，且第二连接面102和水平方向的夹角与所述固定面121与水平方向的夹角为45
°
，则第二横梁220与第二连接面102连接；所述连接螺栓230连接于所述第一横梁210和第二横梁220之间，使得第一横梁210和第二横梁
220之间有较好的固定且不易脱落。
80.作为更进一步地方案，请参阅图1、图8至图10，所述拉伸组件300包括：位移计垫板310、螺栓套筒320、位移计固定板330、位移计340、位移计夹具350、延长螺杆360和液压作动器370；
81.其中，所述位移计垫板310设于所述测试螺栓20背离所述钢管混凝土10的一端上，起到增大接触面积，减小压力，保护测试螺栓20和螺栓套筒320的作用；所述螺栓套筒320设于所述测试螺栓20背离所述钢管混凝土10的一端上，测试螺栓20的端部与螺栓套筒320的内壁相连接(如螺纹连接)，且螺栓套筒320并与所述位移计垫板310相抵接；所述位移计固定板330设于所述螺栓套筒320背离所述测试螺栓20的一端上，且所述位移计固定板330上设有位移计固定槽(位移计340已安装至位移计固定槽内，图中未标号)，位移计固定板330除了起到与位移计垫板310同样的作用，其主要是通过位移计固定槽起到固定与支撑的位移计340的作用；所述位移计340通过所述位移计固定槽设于所述位移计固定板330上，用于测试测试螺栓20与钢管混凝土10之间的相对位移，以得出钢管混凝土10的载荷位移曲线，以此用来判断螺栓的强度；可选地，位移计340即位移传感器(linear variable differential transformer，lvdt)，位移计340的数量可以是多个，例如四个或六个等，当然，位移计340的具体数量可以根据需求进行设置。
82.进一步地，所述位移计夹具350设于所述位移计固定板330上，并与所述位移计340可拆卸连接，位移计夹具350对位移计340进行有效的夹持，防止位移计340从位移计固定板330上掉落，进一步地对位移计340进行固定；所述延长螺杆360的一端穿过所述位移计固定板330与所述螺栓套筒320背离所述测试螺栓20的一端相连接，所述延长螺杆360为一种高强度螺杆，其直径和螺距与测试螺栓20一致，其强度要大于测试螺栓20的强度，确保在试验加载中测试螺栓20先于延长螺杆360屈服破坏；例如测试螺栓20的强度不高于10.9级，相应的延长螺杆360的强度采用12.9级。在材质方面，10.9级常用40cr、35crmo、42crmo；12.9级螺栓用35crmo、42crmo。实际使用时可将延长螺杆360的材料选为35#钢或其它优质材料，制成后进行热处理，可提高强度，可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。
83.更进一步地，请继续参阅图1，所述液压作动器370与所述延长螺杆360的另一端活动连接，且所述液压作动器370还用于与所述第一横梁210和第二横梁220相连接，在实际使用中液压作动器370是一种标准化主动控制的出力装置，通过延长螺杆360来拉动测试螺栓20直至测试螺栓20断裂，其可选用规定的行程和量程，另根据延长螺杆360的直径配置标准化螺栓夹具，应理解，液压作动器370为现有装置，因此对于液压作动器370的具体型号及结构本发明不做展开介绍。
84.需要说明的是，本发明对于所述多角度单边螺栓群试验装置的具体试验过程不做详细赘述。
85.作为更进一步地方案，请参阅图9，所述位移计夹具350包括：第一夹持块351、第二夹持块352和固定螺栓353；所述第一夹持块351和第二夹持块352为对称结构，所述第一夹持块351和第二夹持块352均设于所述位移计固定板330上，并夹持于所述位移计340的两侧面，且第一夹持块351和第二夹持块352朝向位移计340的侧面与位移计340的外表面形状相适配，可更好的对位移计340进行夹持固定，所述固定螺栓353连接于所述第一夹持块351和第二夹持块352，使得第一夹持块351和第二夹持块352之间有较好的固定且不易脱落。
86.下面结合具体的使用场景对本发明提供的多角度单边螺栓群试验装置的原理做进一步描述：
87.第一方面，以螺栓群拉伸试验所需60
°
夹角为例，即两个拉伸组件之间的安装夹角为60
°
。通过将两个挡块110设置在同一直线上，再将钢管混凝土10设置在挡块110的安装孔111内，进而将一个垫块120设置在挡块110的顶面上，在水平方向设置一个拉伸组件300，使水平方向上的拉伸组件300与对应位置的测试螺栓20相连接。将第一横梁210与固定面121相连接，第二横梁220与第一连接面101连接，因为第一连接面101和水平方向的夹角与所述固定面121和水平方向的夹角均为30
°
，可得出整个支撑架200与水平方向的夹角为60
°
，而设置在第一横梁210和第二横梁220上的拉伸组件300的轴线与水平方向的夹角也为60
°
，也即是实现水平方向上的拉伸组件300和支撑架200上的拉伸组件300之间的安装夹角为60
°
。
88.第二方面，以螺栓群拉伸试验所需45
°
夹角为例，即两个拉伸组件之间的安装夹角为45
°
。通过将两个挡块110设置在同一直线上，再将钢管混凝土10设置在挡块110的安装孔111内，进而将两个垫块120设置在挡块110的顶面上，在水平方向设置一个拉伸组件300，使水平方向上的拉伸组件300与对应位置的测试螺栓20相连接。将第一横梁210与固定面121相连接，第二横梁220与第二连接面102连接，因为第二连接面102和水平方向的夹角与所述固定面121和水平方向的夹角均为45
°
，可得出整个支撑架200与水平方向的夹角为45
°
，而设置在第一横梁210和第二横梁220上的拉伸组件300的轴线与水平方向的夹角也为45
°
，也即是实现水平方向上的拉伸组件300和支撑架200上的拉伸组件300之间的安装夹角为45
°
。
89.请参阅图15，基于上述多角度单边螺栓群试验装置，本发明还公开一种多角度单边螺栓群试验装置的装配方法，其中，包括：
90.s100、将钢管混凝土10设于安装组件100的内部；
91.s200、将至少一个支撑架200设于安装组件上；
92.s300、将多个拉伸组件300设于钢管混凝土10的周向，且至少一个拉伸组件300设置在支撑架200上，使设置在所述支撑架200上的拉伸组件300与所述钢管混凝土10的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。
93.在本发明实施例中，通过将两个安装组件100设置在同一直线上，再将钢管混凝土10设置在安装组件100的内部，进而将一个支撑架200设置在安装组件100上，且支撑架200与水平方向呈倾斜状；将两个拉伸组件300设置在钢管混凝土10的周向上，并对应与钢管混凝土10内的测试螺栓20相连接，其中一个拉伸组件300设置在所述支撑架200上，另一个拉伸组件300设置在混凝土的水平方向或者混凝土其他周向，由于支撑架200与水平方向为倾斜状态，因此安装在支撑架200上的拉伸组件300与混凝土水平方向上的拉伸组件300或混凝土其他周向上的拉伸组件300存在安装夹角，进而构建出螺栓群拉伸试验所需夹角位置，实现不同夹角单边螺栓群拉伸测试要求。
94.应理解，由于上述已对多角度单边螺栓群试验装置的具体结构做详细描述，故在此不再赘述。
95.综上所述，本发明提供了一种多角度单边螺栓群试验装置及其装配方法，其中，所述多角度单边螺栓群试验装置包括：安装组件、支撑架和拉伸组件；两个安装组件呈相对立设置，且安装组件的内部用于放置钢管混凝土；至少一个支撑架设于安装组件上；多个拉伸组件位于钢管混凝土的周向，并与钢管混凝土内的测试螺栓相连接；其中，至少一个拉伸组
件设置在支撑架上，且设置在支撑架上的拉伸组件与钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。本发明通过将两个安装组件相对立设置，再将钢管混凝土放置在安装组件的内部，进而将至少一个支撑架设置在安装组件上；将多个拉伸组件设置在钢管混凝土的周向上，并与钢管混凝土内的测试螺栓相连接，且至少一个拉伸组件设置在所述支撑架上，从而使多个拉伸组件彼此之间具有试验所需的多个安装夹角，进而构建出螺栓群拉伸试验所需夹角位置，实现不同夹角单边螺栓群拉伸测试要求。本发明实施例中的多角度单边螺栓群试验装置可实现多角度单边螺栓群拉伸试验，解决了液压作动器难以倾斜布置的难题，且可拆卸、传力明确、制作简便、经济性良好。
96.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求所指出。

技术特征：
1.一种多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，包括：安装组件，两个所述安装组件呈相对立设置，且所述安装组件的内部用于放置钢管混凝土；支撑架，至少一个所述支撑架设于所述安装组件上；拉伸组件，多个所述拉伸组件位于所述钢管混凝土的周向，并与所述钢管混凝土内的测试螺栓相连接；其中，至少一个所述拉伸组件设置在所述支撑架上，且设置在所述支撑架上的拉伸组件与所述钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。2.根据权利要求1所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述安装组件包括：挡块，所述挡块的内部设有用于放置所述钢管混凝土的安装孔，所述挡块对称的两侧面上均设有倾斜于水平方向的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面和第二连接面呈角度连接，所述挡块通过所述第一连接面或第二连接面与所述支撑架相连接；垫块，至少一个所述垫块设于所述挡块的顶面，所述垫块背离所述挡块的侧面为固定面，所述垫块通过所述固定面与所述支撑架相连接。3.根据权利要求2所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述垫块的数量为一个，所述第一连接面和水平方向的夹角与所述固定面和水平方向的夹角相等，所述第一连接面和所述固定面分别与所述支撑架相连接。4.根据权利要求2所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述垫块的数量为两个，两个所述垫块对称设于所述挡块的顶面上；所述第二连接面和水平方向的夹角与所述固定面和水平方向的夹角相等，所述第二连接面和所述固定面分别与所述支撑架相连接。5.根据权利要求2所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述支撑架包括：第一横梁，所述第一横梁的一侧与固定面相连接，所述第一横梁的另一侧与所述拉伸组件相连接；第二横梁，所述第二横梁与所述第一横梁呈对称设置，所述第二横梁与所述第一连接面连接或与第二连接面连接；连接螺栓，所述连接螺栓连接于所述第一横梁和第二横梁之间。6.根据权利要求5所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述拉伸组件包括：位移计垫板，所述位移计垫板设于所述测试螺栓背离所述钢管混凝土的一端上；螺栓套筒，所述螺栓套筒设于所述测试螺栓背离所述钢管混凝土的一端上，并与所述位移计垫板相抵接；位移计固定板，所述位移计固定板设于所述螺栓套筒背离所述测试螺栓的一端上，且所述位移计固定板上设有位移计固定槽；位移计，所述位移计通过所述位移计固定槽设于所述位移计固定板上；位移计夹具，所述位移计夹具设于所述位移计固定板上，并与所述位移计可拆卸连接；延长螺杆，所述延长螺杆的一端穿过所述位移计固定板与所述螺栓套筒背离所述测试
螺栓的一端相连接；液压作动器，所述液压作动器与所述延长螺杆的另一端活动连接，且所述液压作动器还用于与所述第一横梁和第二横梁相连接。7.根据权利要求6所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述位移计夹具包括：第一夹持块、第二夹持块和固定螺栓；所述第一夹持块和第二夹持块均设于所述位移计固定板上，并夹持于所述位移计的两侧面，所述固定螺栓连接于所述第一夹持块和第二夹持块。8.根据权利要求3所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述第一连接面和水平方向的夹角为30
°
。9.根据权利要求4所述的多角度单边螺栓群试验装置，其特征在于，所述第二连接面和水平方向的夹角为45
°
。10.一种根据权利要求1-9任一项所述的多角度单边螺栓群试验装置的装配方法，其特征在于，包括：将钢管混凝土设于安装组件的内部；将至少一个支撑架设于安装组件上；将多个拉伸组件设于钢管混凝土的周向，且至少一个拉伸组件设置在支撑架上，使设置在所述支撑架上的拉伸组件与所述钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。

技术总结
本发明公开了一种多角度单边螺栓群试验装置及其装配方法，其中，包括：安装组件、支撑架和拉伸组件；两个安装组件呈相对立设置，且安装组件的内部用于放置钢管混凝土；至少一个支撑架设于安装组件上；多个拉伸组件位于钢管混凝土的周向其中，至少一个拉伸组件设置在支撑架上，且设置在支撑架上的拉伸组件与钢管混凝土的周向上的其他拉伸组件之间具有安装夹角。通过将多个拉伸组件设置在钢管混凝土的周向上，并与钢管混凝土内的测试螺栓相连接，且至少一个拉伸组件设置在支撑架上，从而使拉伸组件彼此之间具有多个安装夹角，进而构建出螺栓群拉伸试验所需夹角位置。本发明可实现多角度单边螺栓群拉伸试验，且可拆卸、传力明确、制作简便。作简便。作简便。


技术研发人员：侯超 虞振波
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2022/11/1