(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 202210914973.0 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 中铁建工集团有限公司 地址 100070 北京市丰台区南四环西路128 号诺德中心1号楼 申请人 中铁建工集团第五建 设有限公司 (72)发明人 蒋鹏程　张师伟　钟万才　刘俊　 陈聪　王韧　李玉德　宋耀　贡力　 (74)专利代理 机构 北京盛凡佳华专利代理事务 所(普通合伙) 11947 专利代理师 张欢 (51)Int.Cl. G01N 3/20(2006.01) G01N 3/24(2006.01) G01N 17/00(2006.01)G01N 3/02(2006.01) G01M 99/00(2011.01) (54)发明名称 一种钢结构的应力加载装置及加载 方法 (57)摘要 本发明公开了一种钢结构应力加载装置， 实 验装置包括不锈钢加 力框、 高强螺栓、 支座、 支座 高度调整垫片、 电阻应变片、 钢结构试件， 自内而 外， 依次放置； 其中， 所述不锈钢加 力框顶部设置 有三个螺栓孔， 分别在加力框中部及距离边框两 测1/3处， 可以满足不同受力位置下钢结构试件 的耐久性试验研究。 所述支座高度调整垫片用于 装置下端支座， 可以根据试件尺寸调整支座高 度。 高强螺栓通过螺栓孔顶住支座， 支座下放置 钢结构试件， 通过转动扭矩扳手对钢结构试件施 加竖向应力。 所述电阻应变片贴在应力环上， 通 过采集应变变化准确反映出加载应力值。 本发明 通过调整高强螺栓的位置对钢结构不同节点施 加竖向力， 研究不同受力状态下钢构件受力状 态， 构造简单， 使用方便 。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 115406773 A 2022.11.29 CN 115406773 A 1.一种钢结构的应力加载装置及加载方法,其特征在于： 实验装置包括高强螺栓、 不锈 钢加力框、 应力环、 支座高度调整垫片、 螺栓孔、 电阻应变片和钢结构试件， 自外而内， 依次 放置； 其中， 所述不锈钢加力框顶部设置有三个螺栓孔， 分别在加力框中部及距离边框两测 1/3处， 可以满足不同受力位置下钢结构试件的耐久性试验研究。 所述支 座高度调整垫片用 于装置下端支座， 可以根据试件尺寸调整支座高度。 高强螺栓通过螺栓孔顶住支 座， 支座下 放置钢结构试件， 通过转动扭矩扳手对钢 结构试件施加竖向应力。 所述电阻应变片贴在应 力环上， 通过采集应 变变化准确反映出加载应力值。 2.根据权利要求1所述的钢结构的应力加载装置， 其特征在于： 高强螺栓通过螺栓孔顶 住支座， 支座下放置钢结构试件， 采用扭矩扳手施加力。 3.根据权利要求1所述的钢结构的应力加载装置， 其特征在于： 所述支座高度调 整垫片 与钢结构试件及应力环连接， 应力环上贴有应 变片， 测量竖向加载产生的应 变变化。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115406773 A 2一种钢结构的应力加载装 置及加载 方法 技术领域 [0001]本发明涉及钢结构的应力加载装置及加载方法， 属于土木工程钢结构试件加载技 术领域。 背景技术 [0002]高温差高湿度露天环境受力状态下的钢结构存在 严重的耐久性问题， 影响结构的 安全和正常使用。 近年来， 随着钢铁产量的日渐增长和钢结构施工技术的成熟,钢结构建筑 呈现出快速发展的趋势。 然而,钢结构的耐久性较差,许多长期处于腐蚀环境下的钢结构 工 程出现了耐久性不足的问题,造成了工程安全和国民经济方面极大 的损失和 危害， 目前国 内外均将钢 结构的耐腐蚀性作为评价钢 结构耐久性优劣的重要指标。 由此可见， 科学合理 的定量评价钢 结构耐腐蚀性的方法， 是研究钢 结构耐腐蚀性的基础， 也是指导提高钢 结构 耐久性的重要手段。 [0003]目前用于测定钢构件耐腐蚀性的方法主要采用周期浸润法和交变湿热试验等方 法， 借此来评价钢构件的耐腐蚀性的优劣。 但这些方法均采用钢构件在静态条件(未 受应力 作用)下， 进行钢构件耐腐蚀性试验， 测定腐蚀速率及腐蚀厚度， 并以此来定性或定量的评 估钢结构的耐久性能。 而钢结构在实际使用情况下， 要承受荷载作用， 受力状态下的钢结构 耐久性能与静态条件下有差异。 因此在 对钢结构耐久性能研究时需要对钢结构自身进 行应 力加载， 且不同应力大小及加载位置对其耐久性的优劣有影响。 因此迫切需要一种 试验装 置以研究钢结构在实际受力状态下的耐腐蚀性能。 发明内容 [0004]本发明的目的是为实际受力状态下钢结构试件的耐腐蚀性能试验提供一种应力 加载装置， 能够在钢构件的不同位置施加 不同大小的竖向应力， 较好反 映钢结构的实际受 力情况下的耐腐蚀性能成本低、 易操作、 风险小。 [0005]技术方案:为解决上述技术问题， 本发明的一种钢结构应力加载装置及施加方法， 包括高强螺栓、 不锈钢加力框、 应力环、 支 座高度调整垫片、 钢结构试件、 螺栓孔和电阻应变 片， 自外而内， 依次放置； 其中， 所述不锈钢加力框顶部 设置有三个螺栓孔， 分别在加力框中 部及距离边框两测1/3处， 可以满足不同受力位置下钢结构试件的耐久性试验研究。 所述支 座高度调整垫片用于装置下端支座， 可以根据试件尺寸调整支座高度。 高强螺栓通过螺栓 孔顶住支 座， 支座下放置钢结构试件， 通过转动扭矩扳手对钢结构试件施加竖向应力。 所述 电阻应变片贴在应力环上， 通过采集应 变变化准确反映出加载应力值。 [0006]加载装置包括不锈钢加力框、 高强螺栓、 螺栓孔。 高强螺栓通过螺栓孔顶住支座， 支座下放置钢 结构试件， 采用扭矩扳手施加力。 通过改变应力加载位置对钢 结构试件进行 不同受力点加载。 [0007]应力环贴有应 变片， 通过应 变变化准确反应出不同加载位置竖向加载应力值。 [0008]本发明的有益效果是可根据试验要求对钢结构试件施加相应的竖向应力， 并可以说　明　书 1/2 页 3 CN 115406773 A 3