CN102706734B - 不对称抗侧力结构的加载试验装置采用的加载试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种不对称抗侧力结构的加载试验装置及方法，属于建筑结构试验技术领域。试验装置由承力系统、竖向加载系统和水平加载系统组成。承力系统包括台座、反力墙、支架、反力梁。竖向加载系统包括竖向力千斤顶、竖向力传感器、加载分配梁和水平滑动支座。水平加载系统在同一水平高度设置两个或两个以上，且均可独立控制加载；每个水平加载系统包括水平力千斤顶、水平力传感器、铰链连接件和由加载梁和螺杆螺母组成的水平力传递装置。试验时，在向待测结构试件施加竖向力后，利用各水平加载系统可相互独立控制加载的特点，通过实行位移控制对试件施加水平力，有效控制扭转。本发明的试验装置及方法可用于各类不对称抗侧力结构的水平加载试验。

Description

不对称抗侧力结构的加载试验装置采用的加载试验方法

技术领域

本发明为一种不对称抗侧力结构的加载试验装置及方法，属于建筑结构试验技术领域。 

背景技术

工程结构领域研究工作的开展与深化，在很大程度上依赖于试验手段与方法。目前结构试验的规模越来越大，不仅大尺寸结构构件的试验研究不断增多，而且由于研究的需要，不断有对整体结构或子结构进行大比例试验的要求，因此根据实际情况完善试验手段与方法成为迫切的需要。 

在结构抗震试验中，往往以水平低周反复加载模拟抗侧力结构受地震作用的情况。对于其结构自身布置相对于水平加载点左右两侧的构造完全相同的对称结构试件而言，由于其两侧对称、发生平动变形，采用在同一水平高度位置设置分配梁、单点加载即可，试验方法较为成熟；而对于两侧构造不相同的不对称结构，如果采用上述方法施加水平力，因试件本身相对于水平加载点左右两侧平面外的不对称，在试验中势必出现难以控制的扭转变形，因而无法合理控制水平加载，致使不能将模拟实际受力情况的试验进行下去。因此，需要有一种针对不对称抗侧力结构进行加载试验的试验装置与控制方法。这对完善工程结构试验研究方法有着重要的意义。 

发明内容

本发明的目的是针对上述实际需要，提出一种不对称抗侧力结构的加载试验装置及方法，可以应用于建筑结构试验中，模拟结构试件的受力情况，研究其受力变形性能。 

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。 

本试验装置主要由承力系统、竖向加载系统和水平加载系统组成。承力系统主要承担结构试件及加载装置的固定和支承工作，包括台座、反力墙、支架、反力梁；其中，反力墙和台座是试验室的永久性固定设施，支架固定 在台座上，反力梁通过支架固定在待测结构试件的上方。竖向加载系统对结构试件施加竖向力，数量为一个或可以相互独立控制加载两个或两个以上；每个竖向加载系统包括竖向力千斤顶、竖向力传感器、竖向加载分配梁和水平滑动支座；其中，竖向力千斤顶设置于待测结构试件需要施加竖向荷载的位置的上方；竖向力千斤顶的底座通过水平滑动支座倒置连接于承力系统的反力梁下表面，使竖向力千斤顶可以发生沿水平加载方向的滑动；竖向力千斤顶的油缸伸出端连接竖向力传感器后，向下作用于安装固定在台座上的待测结构试件，对待测结构试件的顶部直接施加或通过加载分配梁施加竖向压力，竖向力传感器实现对竖向压力的量测；水平加载系统对待测结构试件施加水平力，设置于试验所要求的水平高度处，根据试验需要，在待测结构试件的同一水平高度设置两个或两个以上，且均可相互独立控制加载；每个水平加载系统包括水平力千斤顶、水平力传感器、铰链连接件和由水平加载梁和螺杆螺母组成的水平力传递装置；每个水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁和螺杆螺母将待测结构试件夹紧的方式固定在待测结构试件上，确保能将往复作用的水平力传递于试件；每个水平力千斤顶均在一端与反力墙固定，另一端通过水平力传感器和铰链连接件与水平力传递装置相连，可以对待测结构试件独立施加水平作用力，实现控制与量测；由各水平加载系统共同形成对待测结构试件进行水平加载控制的装置。 

应用上述装置进行试验时，包括以下步骤： 

1)将待测结构试件固定在台座上； 

2)将各竖向力千斤顶的底座通过水平滑动支座倒置连接于承力系统的反力梁下表面，竖向力千斤顶的油缸伸出端通过所连接的竖向力传感器作用在安装固定于台座上的待测结构试件的顶部，用于对待测结构试件施加竖向压力； 

3)水平力千斤顶在一端与反力墙固定，另一端通过水平力传感器和铰链连接件与水平力传递装置相连，用于施加往复作用的水平力； 

4)安装其他所有量测仪器装置并调试； 

5)根据试验方案，通过竖向力千斤顶向待测结构试件施加恒定或非恒定的竖向压力； 

6)通过各水平加载系统的水平力千斤顶向待测结构试件的相应位置施加水平力，并不断采集所需数据。利用在同一水平高度设置的各水平加载系统可相互独立控制加载这一特点，控制不对称结构在加载试验过程中的扭转效应，根据各加载点的位移，实行全程位移控制加载，即按照试验研究目的的需要控制各水平力千斤顶位移，使待测结构试件实现可控制的水平平动或扭转加载；如果各水平加载系统的加载控制需要相互关联，也可以在它们之间加入加载控制系统，实现同步控制； 

7)通过试验过程中的数据采集，可以得到结构每个加载点处水平力和位移等数据，得出总水平力与位移的关系；或通过实测出的各水平加载点处的水平力差值以及水平加载系统间的距离，实现对结构水平扭转的力与位移量测； 

该试验方法科学合理，试验装置构造简单、可靠，试验过程中可控性强，能够根据不同的试验目的与量测要求，实施模拟不对称抗侧力结构在水平荷载作用下的试验。 

附图说明

图1是楼梯间子结构试件试验加载装置示意图； 

图2是楼梯间子结构试件水平加载系统俯视图； 

图3是楼梯间子结构试件水平力传递装置局部详图； 

图4是框架与填充墙框架组成的子结构试件试验加载装置示意图； 

图5是框架与填充墙框架组成的子结构试件水平加载系统俯视图； 

图6是一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件试验加载装置示意图； 

图7是一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件水平加载系统俯视图； 

图中：1、台座，2、反力墙，3、反力梁，4、支架，5、地锚螺栓，6、楼梯间子结构试件，7、前端框架，8、后端框架，9、左框架，10、右框架， 11、竖向力千斤顶，12、竖向力传感器，13、竖向加载分配梁，14、水平滑动支座，15、水平力千斤顶，16、水平力传感器，17、水平加载梁，18、铰链连接件，19、螺杆螺母，20、框架与填充墙框架组成的子结构试件，21、填充墙框架，22、一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件，23、钢支撑。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

实施例1 

本实施例中的待测结构为楼梯间子结构试件6。 

用作钢筋混凝土框架楼梯间子结构在水平力往复作用下的拟静力试验时，其加载装置如图1所示，由承力系统、前端竖向加载系统、后端竖向加载系统、左部水平加载系统、右部水平加载系统组成。承力系统分为台座1、台座1右侧的反力墙2、固定在台座1上的支架4、固定在支架4上部的反力梁3。前端竖向加载系统主要由竖向力千斤顶11、竖向力传感器12、竖向加载分配梁13和水平滑动支座14构成。竖向力千斤顶11设置于在楼梯间子结构试件6水平加载平面外的前端框架7的两柱顶之间的上方；竖向力千斤顶11的底座通过水平滑动支座14倒置连接于支架4上的反力梁3的下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动。竖向力千斤顶11的油缸伸出端通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。左部水平加载系统由水平力千斤顶15、水平力传感器16、铰链连接件18及由水平加载梁17和螺杆螺母19等组成的水平力传递装置构成。水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将楼梯间子结构试件6夹紧的方式固定在试件水平加载平面内的左框架9上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于试件加载平面内的左框架9。水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与设置在楼梯间 子结构试件6水平加载平面内的左框架9相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对楼梯间子结构试件加载平面内的左框架9独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对楼梯间子结构试件水平加载平面内的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

水平加载系统的俯视图如图2所示，同一高度设置两个相互独立的水平力加载系统，按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16与设置在楼梯间子结构试件6加载平面内的左框架9相应水平高度位置的水平加载梁17相连。右部水平加载系统与左部水平加载系统有相同构成及传力方式。 

水平力传递装置局部详图如图3所示，它由水平加载梁17、铰链连接件18及螺杆螺母19等组成。水平加载梁17与钢板焊接而成，钢板上钻孔，加工成如图形状，通过铰链连接件18与水平力传感器16铰接，只能产生转动。 

采用本实施例中的装置进行试验，其试验方法及步骤如下： 

1)将待测的楼梯间子结构试件6放置于台座1上，调整好位置，用地锚螺栓5固定在台座1上。 

2)将前端竖向加载系统的竖向力千斤顶11通过水平滑动支座14连接于支架4的反力梁3下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动，并通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。 

3)水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将楼梯间子结构试件6夹紧的方式固定在试件加载平面内的左框架9上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于试件加 载平面内的左框架9。 

4)按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与设置在楼梯间子结构试件6的左框架9相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对楼梯间子结构试件6的左框架9独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对楼梯间子结构试件6的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

5)安装其他所有量测仪器装置并调试。 

6)根据试验方案，通过两个竖向力千斤顶11向楼梯间子结构试件6施加竖向压力。 

7)通过两个水平力千斤顶15向楼梯间子结构试件6施加水平力，并不断采集所需数据。利用在同一水平高度设置的左部水平加载系统和右部水平加载系统可相互独立控制加载这一特点，控制楼梯间子结构试件6在加载试验过程中的扭转效应，根据两个加载点的位移，实行全程位移控制加载，使试件实现可控制的水平平动或扭转加载。由于左部水平加载系统和右部水平加载系统的加载控制需要相互关联，也可以在它们之间加入加载控制系统，实现同步控制。 

8)通过试验过程中的数据采集，可以得到楼梯间子结构试件6两个加载点处水平力和位移等数据，得出总水平力与位移的关系；还可以通过实测出的两个水平加载点处的水平力差值以及水平加载系统间的距离，实现对结构水平扭转的力与位移量测。 

9)加载直至试件破坏，最终完成钢筋混凝土框架楼梯间子结构在水平力往复作用下的拟静力试验。 

实施例2 

本实施例中的待测结构为框架与填充墙框架组成的子结构试件20。 

用作框架与填充墙框架组成的子结构在水平力往复作用下的拟静力试验时，其加载装置如图4所示，由承力系统、前端竖向加载系统、后端竖向加载系统、左部水平加载系统、右部水平加载系统组成。承力系统分为台座1、台座1右侧的反力墙2、固定在台座1上的支架4、固定在支架4上部的反力梁3。前端竖向加载系统主要由竖向力千斤顶11、竖向力传感器12、竖向加载分配梁13和水平滑动支座14构成。竖向力千斤顶11的位置与框架与填充墙框架组成的子结构试件20加载平面外的前端框架7的顶部位置相对应。竖向力千斤顶11设置于在框架与填充墙框架组成的子结构试件20水平加载平面外的前端框架7的两柱顶之间的上方；竖向力千斤顶11的底座通过水平滑动支座14倒置连接于支架4上的反力梁3的下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动。竖向力千斤顶11的油缸伸出端通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。左部水平加载系统由水平力千斤顶15、水平力传感器16、铰链连接件18及由水平加载梁17和螺杆螺母19等组成的水平力传递装置构成。水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将框架与填充墙框架组成的子结构试件20夹紧的方式固定在试件水平加载平面内的填充墙框架21上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于填充墙框架21。水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接于预定的水平高度，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与框架与填充墙框架组成的子结构试件20加载平面内的填充墙框架21相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对框架与填充墙框架组成的子结构试件20的填充墙框架21独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对水平加载平面内的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

水平加载系统的俯视图如图5所示，同一高度设置两个相互独立的水平 力加载系统，按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16与设置在框架与填充墙框架组成的子结构试件20加载平面内的填充墙框架21相应水平高度位置的水平加载梁17相连。右部水平加载系统与左部水平加载系统有相同构成及传力方式。 

采用本实施例中的装置进行试验，其试验方法及步骤如下： 

1)将待测的框架与填充墙框架组成的子结构试件20放置于台座1上，调整好位置，用地锚螺栓5固定在台座1上。 

2)将前端竖向加载系统的竖向力千斤顶11通过水平滑动支座14连接于支架4的反力梁3下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动，并通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。 

3)水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将框架与填充墙框架组成的子结构试件20夹紧的方式固定在试件加载平面内的填充墙框架21上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于试件加载平面内的填充墙框架21。 

4)按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与设置在框架与填充墙框架组成的子结构试件20的填充墙框架21相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对框架与填充墙框架组成的子结构试件20的填充墙框架21独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对框架与填充墙框架组成的子结构试件20的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

5)安装其他所有量测仪器装置并调试。 

6)根据试验方案，通过两个竖向力千斤顶11向框架与填充墙框架组成的子结构试件20施加竖向压力。 

7)通过两个水平力千斤顶15向框架与填充墙框架组成的子结构试件20施加水平力，并不断采集所需数据。利用在同一水平高度设置的左部水平加载系统和右部水平加载系统可相互独立控制加载这一特点，控制框架与填充墙框架组成的子结构试件20在加载试验过程中的扭转效应，根据两个加载点的位移，实行全程位移控制加载，使试件实现可控制的水平平动或扭转加载。由于左部水平加载系统和右部水平加载系统的加载控制需要相互关联，也可以在它们之间加入加载控制系统，实现同步控制。 

8)通过试验过程中的数据采集，可以得到框架与填充墙框架组成的子结构试件20两个加载点处水平力和位移等数据，得出总水平力与位移的关系；还可以通过实测出的两个水平加载点处的水平力差值以及水平加载系统间的距离，实现对结构水平扭转的力与位移量测。 

9)加载直至试件破坏，最终完成钢筋混凝土框架与填充墙框架组成的子结构试件20在水平力往复作用下的拟静力试验。 

实施例3 

本实施例中的待测结构为一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22。 

用作一侧设置钢支撑的框架结构在水平力往复作用下的拟静力试验时，其加载装置如图6所示，由承力系统、前端竖向加载系统、后端竖向加载系统、左部水平加载系统、右部水平加载系统组成。承力系统分为台座1、台座1右侧的反力墙2、固定在台座1上的支架4、固定在支架4上部的反力梁3。前端竖向加载系统主要由竖向力千斤顶11、竖向力传感器12、竖向加载分配梁13和水平滑动支座14构成。竖向力千斤顶11的位置与一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22加载平面外的前端框架7的顶部位置相对应。竖向 力千斤顶11设置于在一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22水平加载平面外的前端框架7的两柱顶之间的上方；竖向力千斤顶11的底座通过水平滑动支座14倒置连接于支架4上的反力梁3的下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动。竖向力千斤顶11的油缸伸出端通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。左部水平加载系统由水平力千斤顶15、水平力传感器16、铰链连接件18及由水平加载梁17和螺杆螺母19等组成的水平力传递装置构成。水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22夹紧的方式固定在试件水平加载平面内的设置钢支撑23的左框架9上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于试件水平加载平面内的设置钢支撑23的左框架9。水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接于预定的水平高度，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22水平加载平面内的设置钢支撑23的左框架9相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22加载平面内的设置钢支撑23的左框架9独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22加载平面内的不设置钢支撑的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

水平加载系统的俯视图如图7所示，同一高度设置两个相互独立的水平力加载系统，按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16与设置在一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22加载平面内的设置钢支撑23的左框架9相应水平高度位置的水平加载梁17相连。右部水平加载系统与左部水平加载系统有相同构成及传力方式。 

采用本实施例中的装置进行试验，其试验方法及步骤如下： 

1)将待测的一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22放置于台座1上，调整好位置，用地锚螺栓5固定在台座1上。 

2)将前端竖向加载系统的竖向力千斤顶11通过水平滑动支座14连接于支架4的反力梁3下表面，使之可以发生沿水平加载方向的滑动，并通过所连接的竖向力传感器12作用在放置于前端框架7左右两端的柱顶的竖向加载分配梁13上，将竖向压力施加于柱顶，并实现对竖向压力的量测。后端竖向加载系统以与前端竖向加载系统的相同构成及传力方式，将竖向压力施加于后端框架8左右两端的柱顶，并实现对竖向压力的量测。 

3)水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁17和螺杆螺母19将一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22夹紧的方式固定在试件加载平面内的设置钢支撑23的左框架9上部预定位置，确保能将往复作用的水平力传递于试件加载平面内的设置钢支撑23的左框架9。 

4)按预定的水平高度将左部水平加载系统的水平力千斤顶15在一端与反力墙2固定连接，另一端通过水平力传感器16和铰链连接件18与设置在一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22的设置钢支撑23的左框架9相应水平高度位置的水平力传递装置相连，可以对一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22的设置钢支撑23的左框架9独立施加水平作用力，并实现控制与量测。右部水平加载系统以与左部水平加载系统的相同构成及传力方式，对一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22的不设置钢支撑的右框架10独立施加水平作用力，并实现控制与量测。 

5)安装其他所有量测仪器装置并调试。 

6)根据试验方案，通过两个竖向力千斤顶11向一侧设置钢支撑的混凝土 框架子结构试件22施加竖向压力。 

7)通过两个水平力千斤顶15向一侧设置钢支撑的混凝土框架子试件结构22施加水平力，并不断采集所需数据。利用在同一水平高度设置的左部水平加载系统和右部水平加载系统可相互独立控制加载这一特点，一侧设置钢支撑的混凝土框架子试件结构22在加载试验过程中的扭转效应，根据两个加载点的位移，实行全程位移控制加载，使试件实现可控制的水平平动或扭转加载。由于左部水平加载系统和右部水平加载系统的加载控制需要相互关联，也可以在它们之间加入加载控制系统，实现同步控制。 

8)通过试验过程中的数据采集，可以得到一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22两个加载点处水平力和位移等数据，得出总水平力与位移的关系；还可以通过实测出的两个水平加载点处的水平力差值以及水平加载系统间的距离，实现对结构水平扭转的力与位移量测。 

9)加载直至试件破坏，最终完成一侧设置钢支撑的混凝土框架子结构试件22在水平力往复作用下的拟静力试验。 

本发明采用同一高度设置若干相互独立的水平力加载系统，实行全程位移控制的加载方式，可以有效控制结构的水平平动或扭转等方式的加载，为不对称抗侧力结构进行水平加载试验提供了技术保证，不仅可用于水平力往复作用加载，也可用于水平力单向作用的加载。 

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明，根据需要对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中。因此，本发明不限于这里的实施例，根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。 

Claims (1)

1.不对称抗侧力结构的加载试验装置采用的加载试验方法，其基于一种不对称抗侧力结构的加载试验装置，所述装置主要由承力系统、竖向加载系统和水平加载系统组成；承力系统包括台座、反力墙、支架、反力梁；其中，反力墙和台座是试验室的永久性固定设施，支架固定在台座上，反力梁通过支架固定在待测结构试件的上方；竖向加载系统数量为一个或能够相互独立控制加载的两个以上；每个竖向加载系统包括竖向力千斤顶、竖向力传感器、竖向加载分配梁和水平滑动支座；其中，竖向力千斤顶设置于待测结构试件需要施加竖向荷载的位置的上方；竖向力千斤顶的油缸伸出端连接竖向力传感器后，向下作用于安装固定在台座上的待测结构试件，对待测结构试件的顶部直接施加或通过加载分配梁施加竖向压力，竖向力传感器实现对竖向压力的量测；水平加载系统对待测结构试件施加水平力，设置于试验所要求的水平高度处，根据试验需要，在待测结构试件的同一水平高度设置两个以上，且均能够相互独立控制加载；每个水平加载系统包括水平力千斤顶、水平力传感器、铰链连接件和由水平加载梁和螺杆螺母组成的水平力传递装置；每个水平加载系统的水平力传递装置通过用前后两侧的水平加载梁和螺杆螺母将待测结构试件夹紧的方式固定在待测结构试件上，确保能将往复作用的水平力传递于试件；每个水平力千斤顶均在一端与反力墙固定，另一端通过水平力传感器和铰链连接件与水平力传递装置相连，能够对待测结构试件独立施加水平作用力，实现控制与量测；由各水平加载系统共同形成对待测结构试件进行水平加载控制的装置；

其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将待测结构试件固定在台座上；各竖向加载系统的竖向力千斤顶通过水平滑动支座连接在反力梁上，竖向力千斤顶连接力传感器，设在试件顶部竖向加载梁的正上方；按预定的水平高度将各水平加载系统的水平力千斤顶一端固定于反力墙上，水平力传递装置固定连接在试件上，并与连接力传感器的水平力千斤顶的另一端铰接连接；安装其他所有量测仪器装置并调试；

2)根据试验方案，通过竖向力千斤顶向待测结构试件施加恒定或非恒定竖向压力；

3)通过各水平加载系统的水平力千斤顶向待测结构试件的相应位置施加水平力，利用在同一水平高度设置的各水平加载系统能够相互独立控制加载这一特点，控制不对称结构在加载试验过程中的扭转效应，实行全程位移控制加载；

4)通过试验过程中的数据采集，得到结构每个加载点处水平力和位移数据，得出总水平力与位移的关系；或通过实测出的各水平加载点处的水平力差值和水平加载系统间的距离，实现对结构水平扭转力与位移量测。

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