本發(fā)明涉及雙半跨子結(jié)構(gòu)加載試驗裝置，特別是涉及一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置。

背景技術(shù)：

1、建筑結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌是指在偶然荷載(如爆炸、撞擊、火災等)作用下局部豎向受力試件失效后，失效試件附近的其他部分不能承受內(nèi)力的重分布，進而引起與初始破壞不成比例倒塌的現(xiàn)象。

2、梁柱子結(jié)構(gòu)是目前建筑結(jié)構(gòu)中最常見的子結(jié)構(gòu)，試驗是研究梁柱子結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌問題的有效方法，對于希望獲得梁在抗連續(xù)倒塌過程中的貢獻、梁柱子結(jié)構(gòu)在整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌過程中的貢獻等問題時，由于不涉及空間結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響，所以可以使用梁柱子結(jié)構(gòu)模型來進行分析。

3、對于梁柱子結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌試驗，目前的做法是，在制作兩跨連續(xù)梁柱子結(jié)構(gòu)時直接去掉試件中柱節(jié)點，用于模擬失效的中柱，在失效柱(即試件中柱節(jié)點)的上部施加不斷增大的豎向位移或荷載，測出試件中柱節(jié)點的豎向位移和沿柱方向的豎向抗力關(guān)系，即可得到以試件中柱節(jié)點豎向位移-抗力表示的梁柱子結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力曲線，該曲線表示梁柱子結(jié)構(gòu)在中柱失效后抵抗外荷載的能力。

4、使用梁柱子結(jié)構(gòu)試件進行連續(xù)倒塌試驗時，目前所用的是豎向荷載或位移加載裝置，但由于梁柱子結(jié)構(gòu)屬于空間結(jié)構(gòu)，采用豎向加載方式時安裝難度大，試驗加載困難。

5、因此，本領(lǐng)域亟需一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，用于解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，整體采用臥式結(jié)構(gòu)，方便工作人員組裝與拆卸，并且便于進行加載試驗。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明公開了一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，包括反力墻、液壓伺服作動器、固定地梁、抗側(cè)墩、頂梁和橫壓梁，所述反力墻和所述固定地梁均固定于工作地面上，所述反力墻和所述固定地梁相互平行設(shè)置，所述液壓伺服作動器的固定端安裝于所述反力墻上，所述固定地梁上方設(shè)置有子構(gòu)件，所述液壓伺服作動器的伸縮端與所述子構(gòu)件上的失效柱固定連接，所述固定地梁的兩端分別固定有一個所述抗側(cè)墩，所述抗側(cè)墩上設(shè)有轉(zhuǎn)動頭，所述子構(gòu)件的兩端分別通過所述轉(zhuǎn)動頭與兩端的所述抗側(cè)墩轉(zhuǎn)動連接，所述抗側(cè)墩與頂梁的一端固定連接，所述頂梁的另一端與所述橫壓梁相抵，所述子構(gòu)件、所述固定地梁和所述橫壓梁相互平行設(shè)置，所述頂梁和所述液壓伺服作動器相互平行設(shè)置，所述橫壓梁和所述頂梁垂直設(shè)置。

4、優(yōu)選的，所述反力墻上設(shè)有多個作動器安裝孔，所述作動器安裝孔處用于連接作動器固定座，所述作動器固定座遠離所述反力墻的一面上固定有連接墩，所述連接墩遠離所述作動器固定座的一面用于連接所述液壓伺服作動器的固定端。

5、優(yōu)選的，所述子構(gòu)件的一側(cè)設(shè)有若干個位移計，所述子構(gòu)件上設(shè)有若干個應(yīng)變片和應(yīng)變花。

6、優(yōu)選的，所述工作地面上設(shè)有若干個相互平行的安裝軌道，所述安裝軌道上設(shè)有軌道連接孔，所述固定地梁和所述抗側(cè)墩通過軌道連接螺栓固定于所述軌道連接孔上。

7、優(yōu)選的，所述固定地梁的兩端設(shè)有地梁連接孔，所述抗側(cè)墩上設(shè)有地梁連接螺栓，所述地梁連接螺栓穿過地梁連接孔后與地梁連接螺母螺紋連接。

8、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動頭包括轉(zhuǎn)動公頭和轉(zhuǎn)動母頭，所述轉(zhuǎn)動公頭固定于所述子構(gòu)件的一端，所述轉(zhuǎn)動母頭固定于所述抗側(cè)墩上，所述轉(zhuǎn)動公頭與所述轉(zhuǎn)動母頭轉(zhuǎn)動連接。

9、優(yōu)選的，所述抗側(cè)墩的上端設(shè)有加強鋼管，所述加強鋼管的中部設(shè)有加勁肋。

10、優(yōu)選的，所述頂梁包括壓梁插接部和側(cè)墩插接部，所述抗側(cè)墩的下端設(shè)有側(cè)墩通道，所述側(cè)墩插接部插接于所述側(cè)墩通道，所述橫壓梁的下端設(shè)有壓梁通道，所述壓梁通道的一端為盲端，所述壓梁插接部插接于所述壓梁通道內(nèi)，并且所述壓梁插接部與所述壓梁通道的盲端相抵。

11、優(yōu)選的，所述橫壓梁的上端設(shè)有減重凹槽，所述減重凹槽內(nèi)設(shè)有多個分隔隔板。

12、優(yōu)選的，所述橫壓梁遠離所述頂梁的一面上抵接有若干個防移板，所述防移板固定于所述工作地面上。

13、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

14、本發(fā)明采用臥式加載方案，較以往豎直加載的方案，首先有利于子結(jié)構(gòu)的安裝、監(jiān)測加載位移以及應(yīng)變的采集，其次安裝子結(jié)構(gòu)時無須進行爬高工作，保障了試驗的安全進行；

15、進一步的，本發(fā)明加載時采用單向推拉的方式，此加載方式能夠避免子結(jié)構(gòu)梁面外失穩(wěn)以及現(xiàn)有加載過程中加載頭的過度轉(zhuǎn)動從而導致試驗無法進行；

16、進一步的，本發(fā)明的子構(gòu)件試件兩端的固定鉸支座通過抗側(cè)墩實現(xiàn)，為避免在加載過程中抗側(cè)墩的移動和轉(zhuǎn)動，在抗側(cè)墩上布置頂梁和固定地梁，以達到水平力的自平衡；

17、進一步的，本發(fā)明中頂梁與橫壓梁和抗側(cè)墩的連接方式可以有效避免加載過程中子構(gòu)件的兩側(cè)端發(fā)生位移，確保了試驗結(jié)果的準確性；

18、進一步的，本發(fā)明中所有構(gòu)件均通過螺栓進行裝配，可實現(xiàn)重復利用。

技術(shù)特征：

1.一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：包括反力墻、液壓伺服作動器、固定地梁、抗側(cè)墩、頂梁和橫壓梁，所述反力墻和所述固定地梁均固定于工作地面上，所述反力墻和所述固定地梁相互平行設(shè)置，所述液壓伺服作動器的固定端安裝于所述反力墻上，所述固定地梁上方設(shè)置有子構(gòu)件，所述液壓伺服作動器的伸縮端與所述子構(gòu)件上的失效柱固定連接，所述固定地梁的兩端分別固定有一個所述抗側(cè)墩，所述抗側(cè)墩上設(shè)有轉(zhuǎn)動頭，所述子構(gòu)件的兩端分別通過所述轉(zhuǎn)動頭與兩端的所述抗側(cè)墩轉(zhuǎn)動連接，所述抗側(cè)墩與頂梁的一端固定連接，所述頂梁的另一端與所述橫壓梁相抵，所述子構(gòu)件、所述固定地梁和所述橫壓梁相互平行設(shè)置，所述頂梁和所述液壓伺服作動器相互平行設(shè)置，所述橫壓梁和所述頂梁垂直設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述反力墻上設(shè)有多個作動器安裝孔，所述作動器安裝孔處用于連接作動器固定座；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述子構(gòu)件的一側(cè)設(shè)有若干個位移計，所述子構(gòu)件上設(shè)有若干個應(yīng)變片和應(yīng)變花。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述工作地面上設(shè)有若干個相互平行的安裝軌道，所述安裝軌道上設(shè)有軌道連接孔，所述固定地梁和所述抗側(cè)墩通過軌道連接螺栓固定于所述軌道連接孔上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述固定地梁的兩端設(shè)有地梁連接孔，所述抗側(cè)墩上設(shè)有地梁連接螺栓，所述地梁連接螺栓穿過地梁連接孔后與地梁連接螺母螺紋連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動頭包括轉(zhuǎn)動公頭和轉(zhuǎn)動母頭，所述轉(zhuǎn)動公頭固定于所述子構(gòu)件的一端，所述轉(zhuǎn)動母頭固定于所述抗側(cè)墩上，所述轉(zhuǎn)動公頭與所述轉(zhuǎn)動母頭轉(zhuǎn)動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述抗側(cè)墩的上端設(shè)有加強鋼管，所述加強鋼管的中部設(shè)有加勁肋。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述頂梁包括壓梁插接部和側(cè)墩插接部，所述抗側(cè)墩的下端設(shè)有側(cè)墩通道，所述側(cè)墩插接部插接于所述側(cè)墩通道，所述橫壓梁的下端設(shè)有壓梁通道，所述壓梁通道的一端為盲端，所述壓梁插接部插接于所述壓梁通道內(nèi)，并且所述壓梁插接部與所述壓梁通道的盲端相抵。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述橫壓梁的上端設(shè)有減重凹槽，所述減重凹槽內(nèi)設(shè)有多個分隔隔板。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，其特征在于：所述橫壓梁遠離所述頂梁的一面上抵接有若干個防移板，所述防移板固定于所述工作地面上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙半跨結(jié)構(gòu)倒塌試驗臥式加載裝置，涉及雙半跨子結(jié)構(gòu)加載試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括反力墻、液壓伺服作動器、固定地梁、抗側(cè)墩、頂梁和橫壓梁，反力墻和固定地梁均固定于工作地面上，反力墻和固定地梁相互平行設(shè)置，液壓伺服作動器的固定端安裝于反力墻上，固定地梁上方設(shè)置有子構(gòu)件，液壓伺服作動器的伸縮端與子構(gòu)件上的失效柱固定連接，固定地梁的兩端分別固定有一個抗側(cè)墩，抗側(cè)墩上設(shè)有轉(zhuǎn)動頭，子構(gòu)件的兩端分別通過轉(zhuǎn)動頭與兩端的抗側(cè)墩轉(zhuǎn)動連接，抗側(cè)墩與頂梁的一端固定連接，頂梁的另一端與橫壓梁相抵，子構(gòu)件、固定地梁和橫壓梁相互平行設(shè)置，橫壓梁和頂梁垂直設(shè)置。本發(fā)明整體為臥式結(jié)構(gòu)，便于安裝與拆卸。

技術(shù)研發(fā)人員：錢凱,吳世豪,李治,于曉輝,鄧小芳,翁運昊,劉兵,覃健桂
受保護的技術(shù)使用者：桂林理工大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9