加載裝置以及基于該加載裝置的梁柱節(jié)點抗震試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗震性能測試領(lǐng)域，涉及一種加載裝置以及基于該加載裝置的梁柱節(jié)點抗震試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的空間框架梁柱節(jié)點受力性能研宄主要采用平面水平單向加載體系進行，只適用于平面梁柱節(jié)點。試驗裝置主要分為柱端加載和梁端加載兩類，在柱端與梁端一般均采用單向鉸的形式，導(dǎo)致柱只能發(fā)生平面內(nèi)的變形，而無法產(chǎn)生平面外的變形，梁也只能發(fā)生繞其自身軸線的彎曲變形而不能發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。
[0003]為了使空間框架梁柱節(jié)點受力性能的研宄更加真實，使其能夠真實的反映地震作用對空間框架梁柱節(jié)點的空間組合效應(yīng)，克服采用平面框架梁柱節(jié)點在試件單方向(平面內(nèi))加載時不考慮其它方向(平面外)的荷載作用對梁柱節(jié)點實際性能的影響，需要發(fā)明一種可沿梁柱兩個主軸方向或柱的軸線方向分別施加荷載的梁柱節(jié)點性能試驗裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種加載裝置以及基于該加載裝置的梁柱節(jié)點抗震試驗系統(tǒng)，該裝置及系統(tǒng)可以實現(xiàn)空間框架梁柱節(jié)點的抗震試驗。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所述的加載裝置包括X形底座、四個反力架方鋼管柱、四個第一反力架橫梁、四個第二反力架橫梁、四個第三反力架橫梁、四個第一反力架短斜梁、四個第二反力架短斜梁、兩個第一鋼梁；
[0006]所述X形底座由兩個交叉分布的第二鋼梁組成，四個反力架方鋼管柱的下端分別固定于兩個第二鋼梁的兩側(cè)；
[0007]所述第一反力架橫梁的兩端、第二反力架橫梁的兩端、第三反力架橫梁的兩端均分別與相鄰兩個反力架方鋼管柱的側(cè)面相連接，且第一反力架橫梁、第二反力架橫梁及第三反力架橫梁由上到下依次分布，四個第一反力架橫梁、四個第二反力架橫梁及四個第三反力架橫梁均圍成了一個正方形結(jié)構(gòu)，兩個第一鋼梁的兩端分別固定于四個第一反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)的四個角的位置，且四個第一反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)的兩條對角線分別與兩個第一鋼梁重合；
[0008]四個第二反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)中相鄰兩個邊通過第一反力架短斜梁相連接；
[0009]四個第三反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)中相鄰兩個邊通過第二反力架短斜梁相連接。
[0010]還包括四個第四反力架橫梁，相鄰兩個反力架方鋼管柱的下端分別與第四反力架橫梁的兩端相連接，且四個第四反力架橫梁圍成了一個正方形結(jié)構(gòu)。
[0011]還包括四個側(cè)向支撐，四個側(cè)向支撐的上端分別與四個反力架方鋼管柱的側(cè)面相連接，側(cè)向支撐的下端與反力架方鋼管柱的下端均固定于同一第二鋼梁的一端。
[0012]所述側(cè)向支撐與與其相連接的第二鋼梁及反力架方鋼管柱圍成了一個三角形結(jié)構(gòu)。
[0013]第一反力架橫梁的端部固定于反力架方鋼管柱頂部的側(cè)面。
[0014]待測梁柱節(jié)點包括鋼管柱及四個梁，四個梁的一端均與鋼管柱的側(cè)面相連接，且相鄰兩個梁之間的夾角為90°，四個梁位于同一平面內(nèi)；本發(fā)明所述的梁柱節(jié)點抗震試驗系統(tǒng)包括第一千斤頂、四個第二千斤頂及自平衡反力架加載裝置；
[0015]鋼管柱的底部固定于兩個第二鋼梁的交叉位置，鋼管柱的頂部與第一千斤頂?shù)妮敵鲚S相連接，第一千斤頂?shù)牡鬃潭ㄓ趦蓚€第一鋼梁交叉的位置；
[0016]四個第二千斤頂?shù)妮敵鲚S與鋼管柱頂部的側(cè)面相連接，四個第二千斤頂?shù)牡鬃显O(shè)有定滑輪組，第一反力架短斜梁的側(cè)面設(shè)有凹槽，四個第二千斤頂?shù)鬃系亩ɑ喗M分別內(nèi)嵌于四個第一反力架短斜梁的凹槽內(nèi)；
[0017]四個梁分別固定于四個第二反力架短斜梁上。
[0018]所述梁與第二反力架短斜梁之間通過滑動支座相連接。
[0019]所述鋼管柱的底部設(shè)有第一萬向剛性球鉸支座，第一萬向剛性球鉸支座固定于兩個第二鋼梁交叉的位置，鋼管柱的頂部設(shè)有第二萬向剛性球鉸支座，第二萬向剛性球鉸支座固定于第一千斤頂?shù)妮敵鲚S上。
[0020]所述第一千斤頂及第二千斤頂均為液壓千斤頂。
[0021]所述四個第二千斤頂位于同一平面內(nèi)，且相鄰兩個第二千斤頂?shù)膴A角為90°。
[0022]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]本發(fā)明所述的加載裝置以及基于該加載裝置的梁柱節(jié)點抗震試驗系統(tǒng)中通過第一千斤頂及四個第二千斤頂將待試驗的空間框架梁柱節(jié)點固定在自平衡反力架加載裝置中，通過第一千斤頂來實現(xiàn)對待試驗的空間框架梁柱節(jié)點中鋼管柱的軸向施加壓力，并觀察待試驗空間框架梁柱節(jié)點軸向的變形，通過四個第二千斤頂在待測空間框架梁柱節(jié)點中鋼管柱側(cè)面四個不同方向上施加壓力，并根據(jù)需要分別調(diào)節(jié)四個方向上第二千斤頂對鋼管柱施加壓力的大小，從而實現(xiàn)使待試驗空間框架梁柱節(jié)點發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，進而實現(xiàn)待試驗的空間框架梁柱節(jié)點的抗震試驗。另外，四個第二反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)中相鄰兩個邊通過第一反力架短斜梁相連接，第二千斤頂與所述反力架短斜梁相連接，避免第二千斤頂受力過大而導(dǎo)致千斤頂?shù)撞堪l(fā)生軸向位移，提高測試的準(zhǔn)確性，同時，四個第三反力架橫梁圍成的正方形結(jié)構(gòu)中相鄰兩個邊通過第二反力架短斜梁相連接，待試驗空間框架梁柱節(jié)點中的梁與第二反力架短斜梁相連接，避免梁與第二反力架短斜梁連接的端部發(fā)生軸向的位移，提尚測試的準(zhǔn)確性；
[0024]進一步，相鄰兩個反力架方鋼管柱的下端分別與第四反力架橫梁的兩端相連接，避免待試驗空間框架梁柱節(jié)點發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形過程中，第二鋼梁與反力架鋼管柱發(fā)生變形，提尚試驗的準(zhǔn)確性；
[0025]進一步，四個側(cè)向支撐的上端分別與四個反力架方鋼管柱的側(cè)面相連接，側(cè)向支撐的下端與反力架方鋼管柱的下端均固定于同一第二鋼梁的一端，側(cè)向支撐、第二鋼梁及反力架方鋼管柱形成一個整體，且側(cè)向支撐、第二鋼梁及反力架方鋼管柱圍成了一個三角形結(jié)構(gòu)，避免試驗過程中，第二鋼梁及反力架方鋼管柱發(fā)生變形。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明中加載裝置的機構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明中待測梁柱節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實施例的俯視圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實施例的中層示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實施例的主視和后視及左視圖。
[0031]其中，I為第二鋼梁、2為鋼管柱、3為側(cè)向支撐、4為第一反力架橫梁、5為反力架方鋼管柱、6為第一反力架短斜梁、7為第四反力架橫梁、8為第三反力架橫梁、9為第二反力架橫梁、10為第一鋼梁、11為第二千斤頂、12為梁、13為第二反力架短斜梁、14為第一千斤頂。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0033]參考圖1、圖2、圖3、圖4及圖5，本發(fā)明所述的加載裝置包括X形底座、四個反力架方鋼管柱5、四個第一反力架橫梁4、四個第二反力架橫梁9、四個第三反力架橫梁8、四個第一反力架短斜梁6、四個第二反力架短斜梁13、兩個第一鋼梁10 ;X形底座由兩個交叉分布的第二鋼梁I組成，四個反力架方鋼管柱5的下端分別固定于兩個第二鋼梁I的兩側(cè)；第一反力架橫梁4的兩端、第二反力架橫梁9的兩端、第三反力架橫梁8的兩端均分別與相鄰兩個反力架方鋼管柱5的側(cè)面相連接，且第一反力架橫梁4、第二反力架橫梁9及第三反力架橫梁8由上到下依次分布，四個第一反力架橫梁4、四個第二反力架橫梁9及四個第三反力架橫梁8均圍成了一個正方形結(jié)構(gòu)，兩個第一鋼梁1