(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210481514.8 (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 陈满泰　杨立伟　 (74)专利代理 机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 312 27 专利代理师 李庆 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 13/00(2019.01) E04C 3/32(2006.01) (54)发明名称 几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统 (57)摘要 本发明提供一种几何相容的装配式钢管柱 端屈曲约束系统， 由箍套于一试件两端的两屈曲 约束装置组成； 所述试件采用矩形截面钢管； 每 一所述两屈曲约束装置包括四非调节钢块、 四调 节钢块和四高强螺杆， 四所述非调节钢块设置并 贴合于所述试件的四角， 四所述调节钢块分别设 置于相邻两所述非调节钢块之间并贴合所述试 件的侧面， 所述试件每一侧依次设置的一所述非 调节钢块、 一所述调节钢块和另一所述非调节钢 块通过一所述高强螺杆相连。 本发 明是一种几何 相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 可适应不 同尺寸的矩形截面试件多次重复使用， 以避免矩 形截面钢管短柱端部在受压试验中局部 压溃。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114894618 A 2022.08.12 CN 114894618 A 1.一种几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 其特征在于， 包括箍套于一试件两 端的两屈曲约束装置； 所述试件采用矩形截面钢 管； 每一所述两屈曲约束装置包括四非调 节钢块、 四调节钢块和四高强螺杆， 四所述 非调节钢块设置并贴合于所述试件的四角， 四所 述调节钢块分别设置于相 邻两所述非调节钢块之间并贴合所述试件的侧面， 所述试件每一 侧依次设置的一所述 非调节钢块、 一所述调节钢块和另一所述非调节钢块通过一所述高强 螺杆相连。 2.根据权利要求1所述的几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 其特征在于， 所述 非调节钢块包括一缺口、 一第一端面、 一第二端面、 一第三端面和一第四端面； 所述缺口形 成于所述第一端面和所述第二端面的相邻处并与所述试件的四角贴合； 所述第一端面与所 述第二端面垂直， 所述第三端面与所述第一端面平行， 所述第四端面与所述第二端面平行； 所述第一端面形成一螺孔， 所述第二端面与所述第四端面形成一第一通孔， 所述第一通孔 与所述第二端面垂直。 3.根据权利要求2所述的几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 其特征在于， 所述 调节钢块呈矩形并形成一第二通孔， 所述第二通孔与形成所述第二通孔的所述调节钢块的 一侧面垂直。 4.根据权利要求3所述的几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 其特征在于， 所述 试件同一侧的一所述 非调节钢块的所述第一通孔、 一所述调节钢块的所述第二通孔和另一 所述非调节钢块的所述螺孔位置对应并配合， 所述高强螺杆依次穿设于该第一通孔和该第 二通孔内并与该螺孔螺 接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114894618 A 2几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束 系统 技术领域 [0001]本发明涉及矩形截面钢管短柱的受压试验辅助装置领域， 尤其涉及一种几何相容 的装配式钢管柱端屈曲约束系统。 背景技术 [0002]在矩形截面钢管短柱的受压试验中， 钢管在两端压力的作用下易在端部发生局部 屈曲而出现压溃现象， 从而无法从试验中获得钢管短柱的真实力学性能。 [0003]钢管短柱是主要承受压力的构件， 因而对其进行受压试验以获取其在轴压状态下 的力学性能对其在工程或研究领域的应用十 分必要。 然而， 由于钢管一般为薄壁构件， 在轴 压试验中， 薄壁钢 管短柱在轴心压力作用下易在端部出现局部屈曲现象， 表现为钢 管短柱 两端因鼓胀而发生局部 压溃， 从而影响力学 试验的结果和相关数据的测定 。 [0004]因此， 为获取矩形钢管短柱在轴压试验中的真实力学性能， 需对钢管短柱构件采 取合适的保护措施， 防止其在轴压作用下 出现局部 压溃现象。 目前， 现有的实现方案有： [0005]焊接底板法， 将钢管短柱两端与钢板焊接， 焊接 的钢板可对短柱端部截面起到约 束作用。 [0006]套箍约束法， 主要针对圆形钢管短柱， 使用钢套箍和螺栓对钢管短柱端部截面进 行约束。 [0007]针对矩形钢管短柱构件端部易在轴压试验下出现局部屈曲的问题， 应在钢管柱端 设置有效的约束装置。 合理的约束装置应当具备良好的适用性和经济性， 以满足大量多组 重复力学试验要求。 然而， 现有技术存在着下述缺陷： 几何相容性差， 约束装置只能针对某 一特定的截面， 无法适应不同试验中截面尺寸的改变； 对加工精度要求高， 误差容忍性低， 如焊接底板法在对钢 管短柱进行底板焊接加工时加工工艺相对困难， 精度要求高， 且会对 钢管截面造成削弱， 影响试验中钢管的承载能力； 约束装置难以重复利用， 约束装置在一组 试验过后通常需要更 换新的装置， 不能实现重复使用， 经济效益 不高。 发明内容 [0008]针对上述现有技术中的不足， 本发明提供一种几何相容的装配式钢管柱端屈曲约 束系统， 可避免矩形截面钢管短柱在受压试验中端部出现局部 压溃现象。 [0009]为了实现上述目的， 本发明提供一种几何相容的装配式钢管柱端屈曲约束系统， 包括箍套于一试件两端的两屈曲约束装置； 所述试件采用矩形截面钢 管； 每一所述两屈曲 约束装置包括四非调节钢块、 四调节钢块和四高强螺杆， 四所述非调节钢块设置并贴合于 所述试件的四角， 四所述调节钢块分别设置于相 邻两所述非调节钢块之间并贴合所述试件 的侧面， 所述试件每一侧依 次设置的一所述非调节钢块、 一所述调节钢块和另一所述非调 节钢块通过一所述高强螺杆相连。 [0010]优选地， 所述非调节钢块包括一缺口、 一第一端面、 一第二端面、 一第三端面和一 第四端面； 所述缺口形成于所述第一端面和所述第二端面的相邻处并与所述试件的四角贴说　明　书 1/3 页 3 CN 114894618 A 3