CN105259020A - 一种剪力墙在拉弯剪复合作用下抗震性能试验加载装置 - Google Patents

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赵海龙
王铁成
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Abstract

本发明涉及一种剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载系统,用于对已经固定好的剪力墙试件加载,在剪力墙试件上开设有加载梁预留孔,包括竖向液压千斤顶(1)、反力梁(2)、液压千斤顶加载装置(3)、水平拉压千斤顶(4)、反力墙(5)、水平拉压千斤顶固定装置(6)、水平拉压千斤顶加载装置(7),其中,液压千斤顶加载装置(3)包括置于液压千斤顶(1)上的钢板(8)、锚杆(1-9)、螺母(1-10)、垫片(11)和可在反力梁(2)上滑动的滑动支座(12);竖向液压千斤顶(1)置于滑动支座(12)上,锚杆(1-9)穿过钢板(8)的预留孔后再穿过剪力墙试件加载梁预留孔。本发明能够有效地进行剪力墙拉弯剪复合作用下的抗震性能试验。

Description

一种剪力墙在拉弯剪复合作用下抗震性能试验加载装置
所属技术领域
[0001] 本发明属于建筑结构工程技术领域,涉及一种剪力墙在拉弯剪复合受力工况下抗震性能试验的加载装置。
背景技术
[0002] 剪力墙作为建筑中的主要抗侧力结构形式之一,不仅承受风和地震作用引起的侧向荷载,同时还要承受来自结构自重和各楼层活荷载等的垂直荷载,其抗震性能的研究一直受到工程领域的重视,国内外对钢筋混凝土剪力墙体系的研究己经比较成熟,取得了丰硕的成果,积累了大量的资料。
[0003] 现有的剪力墙抗震性能试验研究主要是研究在轴心受压、偏心受压作用下的受力性能、破坏形态和破坏机理。剪力墙抗震性能试验方法主要参考建筑抗震试验方法规程的相关规定。建筑抗震试验方法规程中提出的拟静力试验加载装置也是基于剪力墙在轴心受压、偏心受压作用下总结得出。其中规定试验装置与试验加载设备应满足试件的设计受力条件和支承方式的要求,试验台、反力墙、门架、反力架等传力装置应具有刚度、强度和整体稳定性,加载器的加载能力和行程应大于试件的最大受力和极限变形。该建筑抗震试验方法规程适用于混凝土结构、钢结构、砌体结构和组合结构的构件及节点抗震基本性能试验,以及结构模型或原型在低周反复荷载作用下的抗震性能试验,相对来说已经比较成熟。
[0004] 而对于偏心受拉作用(拉弯剪复合受力)下混凝土剪力墙的受力性能、破坏形态和破坏机理的研究很少,其主要原因是关于剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验难以实施,尤其是在有侧移构件上施加轴拉力存在一定困难。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的上述问题,提供一种剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置,本发明提供的加载装置,同样适用于钢筋混凝土剪力墙、砌体墙和钢板混凝土剪力墙在轴拉力和低周反复荷载作用下的抗震性能试验。本发明的技术方案如下:
[0006] —种剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载系统,用于对已经固定好的剪力墙试件加载,在剪力墙试件上开设有加载梁预留孔,其特征在于,包括竖向液压千斤顶
(I)、反力梁(2)、液压千斤顶加载装置(3)、水平拉压千斤顶(4)、反力墙(5)、水平拉压千斤顶固定装置出)、水平拉压千斤顶加载装置(7),其中,
[0007] 液压千斤顶加载装置(3)包括置于液压千斤顶⑴上的钢板⑶、锚杆(1-9)、螺母(1-10)、垫片(11)和可在反力梁(2)上滑动的滑动支座(12);竖向液压千斤顶⑴置于滑动支座(12)上,锚杆(1-9)穿过钢板⑶的预留孔后再穿过剪力墙试件加载梁预留孔,锚杆(1-9)的上端固定在钢板(8)上,下端固定在剪力墙试件上。
[0008] 水平拉压千斤顶固定装置(6)包括固定于反力墙上的钢梁(13),锚杆(2-9)和锚栓(1-14),锚栓(1-14)穿过钢梁(13)预留孔,一端固定在钢梁(13)上,另一端与水平拉压千斤顶(4)的顶部相连,用来固定水平拉压千斤顶(4);
[0009] 水平拉压千斤顶加载装置(7)包括两个加载板(151,152)、锚杆(3_9)和锚栓(2-14),两个加载板(151,152)分别固定连接在剪力墙试件的两端,锚杆(3_9)穿过两个加载板(151),两端分别通过两个加载板(151,152)与剪力墙试固定连接;锚栓(2-14)穿过一个加载板(151,152)上的孔与水平拉压千斤顶(4)尾部的孔,用来传递施加的水平荷载。
[0010] 本发明的有益效果为:
[0011] I)本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置,能够有效地进行剪力墙拉弯剪复合作用下的抗震性能试验,并且能够完善我国结构工程领域中的建筑抗震试验方法。
[0012] 2)本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置,可以用来研究偏心受拉作用(拉弯剪复合受力)下混凝土剪力墙的受力性能、破坏形态和破坏机理,验证我国拉弯剪复合受力下剪力墙相关规范中计算公式的安全性,并为其修改和编制提供依据。
[0013] 3)本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置,可以推广应用到结构工程领域中与剪力墙类似的拉弯构件的抗震性能试验中,明确拉弯构件在拉弯剪复合作用下的抗震性能,为拉弯构件在实际工程中应用提供重要的参考。
附图说明
[0014]图1为本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置示意图。
[0015]图2为本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验液压千斤顶固定装置示意图。
[0016]图3为本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验水平拉压千斤顶固定装置示意图。
[0017]图4为本发明的剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验水平拉压千斤顶加载装置示意图。
具体实施方式
[0018] 参见图1-4,本发明提出的一种剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载装置,包括竖向拉压千斤顶1、反力梁2、液压千斤顶加载装置3、水平拉压千斤顶4、反力墙5、水平拉压千斤顶固定装置6、水平拉压千斤顶加载装置7,由以下方式组成:
[0019] 液压千斤顶加载装置3包括用于承接液压千斤顶I的上钢板8、锚杆1-9、螺母1-10、垫片11和可在反力梁2上滑动的滑动支座12 ;
[0020] 水平拉压千斤顶固定装置6包括用于承接水平拉压千斤顶4的钢梁13、锚杆2-9、螺母2-10、锚栓1-14 ;
[0021] 水平拉压千斤顶加载装置7包括用于承接水平拉压千斤顶4的右加载板151、锚杆3-9、螺母3-10、锚栓2-14和左加载板152。
[0022] 液压千斤顶固定装置连接方式为:竖向液压千斤顶I置于滑动支座12上,锚杆
1-9穿过钢板8的预留孔后再穿过剪力墙试件加载梁预留孔,锚杆1-9的上端通过螺母固定在钢板8上,下端通过螺母1-10固定在剪力墙试件上,垫片11置于螺母1-10与剪力墙试件之间,防止局部应力集中。
[0023] 水平拉压千斤顶固定装置连接方式为:锚杆2-9穿过钢梁13预留孔,通过螺母
2-10固定在反力墙5的相应位置;锚栓1-14依次穿过钢梁13预留孔与水平拉压千斤顶4顶部圆孔来固定水平拉压千斤顶4。
[0024] 水平拉压千斤顶加载装置连接方式为:锚杆3-9依次穿过右加载板151和左加载板152预留孔,两端利用螺母3-10将右加载板151和左加载板152固定在剪力墙试件顶部;锚栓2-14穿过右加载板151耳朵圆孔与水平拉压千斤顶4尾部圆孔,来传递施加的水平荷载。
[0025] 水平拉压千斤顶的连接方式为:水平拉压千斤顶4是通过水平拉压千斤顶固定装置6固定在反力墙5上;水平拉压千斤顶4是通过水平拉压千斤顶加载装置7固定在剪力墙试件16上。
[0026] 试验的加载方法参考建筑抗震试验方法规程的相关规定。一般采用力-位移混合控制加载方法,试件屈服前,应采用荷载控制并分级加载,接近开裂和屈服荷载前宜减小级差加载;试件屈服后应采用变形控制,变形值应取屈服时试件的最大位移值,并以该位移的倍数为级差进行控制加载;施加反复荷载的次数应根据试验目的确定,屈服前每级荷载可反复一次,屈服后宜反复三次。

Claims (1)

1.一种剪力墙在拉弯剪复合作用下的抗震性能试验加载系统,用于对已经固定好的剪力墙试件加载,在剪力墙试件上开设有加载梁预留孔,其特征在于,包括竖向液压千斤顶(1)、反力梁(2)、液压千斤顶加载装置(3)、水平拉压千斤顶(4)、反力墙(5)、水平拉压千斤顶固定装置出)、水平拉压千斤顶加载装置(7),其中, 液压千斤顶加载装置(3)包括置于液压千斤顶(1)上的钢板(8)、锚杆(1-9)、螺母(1-10)、垫片(11)和可在反力梁(2)上滑动的滑动支座(12);竖向液压千斤顶(1)置于滑动支座(12)上,锚杆(1-9)穿过钢板(8)的预留孔后再穿过剪力墙试件加载梁预留孔,锚杆(1-9)的上端固定在钢板(8)上,下端固定在剪力墙试件上。 水平拉压千斤顶固定装置(6)包括固定于反力墙上的钢梁(13),锚杆(2-9)和锚栓(1-14),锚栓(1-14)穿过钢梁(13)预留孔,一端固定在钢梁(13)上,另一端与水平拉压千斤顶(4)的顶部相连,用来固定水平拉压千斤顶(4); 水平拉压千斤顶加载装置(7)包括两个加载板(151,152)、锚杆(3-9)和锚栓(2_14),两个加载板(151,152)分别固定连接在剪力墙试件的两端,锚杆(3-9)穿过两个加载板(151),两端分别通过两个加载板(151,152)与剪力墙试固定连接;锚栓(2-14)穿过一个加载板(151,152)上的孔与水平拉压千斤顶(4)尾部的孔,用来传递施加的水平荷载。
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