CN106092476B - 土木工程结构抗震试验装置 - Google Patents

土木工程结构抗震试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106092476B
CN106092476B CN201610414699.5A CN201610414699A CN106092476B CN 106092476 B CN106092476 B CN 106092476B CN 201610414699 A CN201610414699 A CN 201610414699A CN 106092476 B CN106092476 B CN 106092476B
Authority
CN
China
Prior art keywords
anchorage
fixed
angle steel
pedestal
bracket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610414699.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106092476A (zh
Inventor
伍凯
张贺
南洋
陈�峰
章恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201610414699.5A priority Critical patent/CN106092476B/zh
Publication of CN106092476A publication Critical patent/CN106092476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106092476B publication Critical patent/CN106092476B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种土木工程结构抗震试验装置，包括钢帽、钢索和底座，所述钢帽包括一组相对设置的用以固定构件或框架端部的角钢、设置于每个角钢上侧并开有通孔的耳板、位于每个角钢侧部的一组第一牛腿、通过转轴固定于第一牛腿之间的第一锚具，以及穿过耳板通孔以将角钢固定的拉杆；所述底座包括固定于地面或基座上的主体部、固定于主体部两侧的一组第二牛腿，以及通过转轴固定于第二牛腿之间的第二锚具；所述钢索的两端分别与第一锚具和第二锚具固定连接。本发明的使用较为方便，无需负责的操作，同时测量结果更为准备。加载过程中，钢索能够维持框架平面外的稳定性，避免侧向倾覆，提高实验安全性。

Description

土木工程结构抗震试验装置
技术领域
本发明涉及一种实验装置，尤其是一种土木工程结构抗震试验装置。
背景技术
拟静力试验和拟动力试验是框架结构常用的抗震试验方法,根据《建筑抗震试验方法规程》的规定，在构件和框架进行拟静力试验时需在顶部施加一定的轴向荷载来模拟上部构件的自重。如图1a和图1b所示，常规的轴向荷载施加方法是采用反力架或者拉拔钢筋，在图1a中，201为门架、202为梁、203为千斤顶、204为静力台座、205为往复动作器、206为反力墙。在图1b中，301为反力墙，302为作动器，303为小车、304为拉拔钢筋、305为钢梁。
使用反力架加载需要根据不同框架尺寸对反力架的高度进行调整、重新拼装，操作复杂并且需要吊车辅助。采用拉拔钢筋的加载方式，由于钢梁的存在将改变框架柱顶端的约束状态，影响试验结果，造成试验现象的不准确。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种土木工程结构抗震试验装置，以解决现有技术存在的上述问题。
本发明的核心内容是，一种土木工程结构抗震试验装置，包括钢帽、钢索和底座，
所述钢帽包括一组相对设置的用以固定构件或框架端部的角钢、设置于每个角钢上侧并开有通孔的耳板、位于每个角钢侧部的一组第一牛腿、通过转轴固定于第一牛腿之间的第一锚具，以及穿过耳板通孔以将角钢固定的拉杆；
所述底座包括固定于地面或基座上的主体部、固定于主体部两侧的一组第二牛腿，以及通过转轴固定于第二牛腿之间的第二锚具；
所述钢索的两端分别与第一锚具和第二锚具固定连接。
优选的，所述主体部包括固定连接或一体成型的第一翼缘板、第二翼缘板和腹板，所述第一翼缘板和/或第二翼缘板与腹板之间焊接有加劲肋；所述主体部上设置有通孔，一锚栓穿主体部上的通孔以将底座固定于地面或基座。所述拉杆为刚强对拉螺杆。所述第一翼缘板、第二翼缘板和加劲肋采用同种钢材制成。所述角钢的侧壁开有通孔。对拉螺杆穿过角钢侧壁上的通孔并将角钢固定在一起。
本发明的优点是：本发明的使用较为方便，无需负责的操作，同时测量结果更为准备。加载过程中，钢索能够维持框架平面外的稳定性，避免侧向倾覆，提高实验安全性。
附图说明
图1a和图1b是现有技术的两种设计图。
图2是本发明的使用状态图。
图3为钢帽的结构示意图。
图4为底座的结构示意图。
图5为轴向力的受力分析图。
具体实施方式
如图2所示，本发明主要包括钢帽1、钢索2和底座3。从图2中可以看出，钢帽、拉锁和底座分别为2套，每套包括1个钢帽、2条钢索和2个底座。
参加图3，详细描述钢帽的结构。钢帽主要由角钢102、耳板101、第一锚具103、第一牛腿104、转轴105和高强对拉螺杆(参加图2上部)组成。角钢的横截面为L型，两个角钢开口朝内设置，形成一开口的矩形扣合锁定空间。角钢的上侧一体成型或固结(例如焊接)有耳板，耳板上开有通孔。角钢的外侧壁上焊接或采用其他方式设置有一组牛腿，牛腿之间具有一定的空间，第一锚具位于该空间中，且通过转轴与牛腿主动转动连接。例如沿第一锚具的径向焊接或一体成型有圆柱形转轴，牛腿上对应开有定位孔，则第一锚具与两牛腿固定，然后焊接于角钢的侧壁即可。
在本实施例中，角钢可采用高强机械钢，共有两块，安装是拼装在柱头两端，在角钢两端开有穿过高强对拉螺杆的圆孔，高强螺杆穿过圆孔对角钢进行固定，保证钢帽和柱头在试验过程中同步运动。耳板焊接在角钢顶面，耳板上预留穿过高强螺杆的圆孔，利用这里的高强螺杆使两侧的钢帽为一体，不会因钢索的拉力分离。锚具为预应力工程中使用的锚具，在锚具中部沿直径方向焊接有转轴，使锚具可以转动，并且转轴插入开孔的牛腿中，利用牛腿焊接在两侧的角钢上。
如图4所示，底座包括主体部、第二牛腿205和第二锚具206。其中，主体部包括第一翼缘板201、第二翼缘板202、腹板204和加劲肋203。在优选的实施例中，主体部的各部件采用同种高强钢材制成，相互间焊接连接。
第一/第二翼缘板的两端开有圆孔，用来插入锚栓，使底座固定在底面上。第二锚具为预应力工程中使用的锚具，在锚具中部沿直径方向焊接有转轴，使锚具可以转动，并且转轴插入开孔的牛腿中，利用牛腿焊接在两侧的腹板上。
拉锁(钢索)为预应力工程中使用的高强索具。
在加载荷载前，拼装钢帽、底座，在钢帽和底座的锚具中穿如钢索，紧固底座的锚具，然后在钢帽处对钢索对称施加预张力，然后紧固钢帽的锚具，完成荷载施加。加载过程中，钢索能够维持框架平面外的稳定性，避免侧向倾覆，提高实验安全性。
如图5所示，本发明中的预应力计算过程如下：
施加到柱顶的轴向力与钢索的张拉力关系为：
其中，N为施加到柱顶的轴向力，P为钢索张拉力，P’为张拉力损失，h为钢帽锚具距地面高度、b为底座锚具距框架柱轴线距离、h1为底座锚具距地面高度、b1为钢帽锚具距框架柱轴向距离。a为锚具变形和预应力索具内缩值，单位：mm，见表1，l为张拉端距锚具固端距离，单位：mm。
表1锚具变形和预应力索具內缩值a(mm)
本发明的拼装过程如下：
将底座通过锚栓固定在地面上；将钢索插入底座的锚具内，调整好长度后将锚具紧固；将钢帽从两端加紧柱头，在所有预留孔中插入高强螺杆，旋紧螺母；将钢索插入钢帽的锚具中。
利用中空千斤顶在钢帽一端对钢索施加预应力，达到要求后紧固锚具，撤下千斤顶，完成荷载施加。

Claims (5)

1.一种土木工程结构抗震试验装置，其特征在于，包括钢帽、钢索和底座，
所述钢帽包括一组相对设置的用以固定构件或框架端部的角钢、设置于每个角钢上侧并开有通孔的耳板、位于每个角钢侧部的一组第一牛腿、通过转轴固定于第一牛腿之间的第一锚具，以及穿过耳板通孔以将角钢固定的拉杆；
所述底座包括固定于地面或基座上的主体部、固定于主体部两侧的一组第二牛腿，以及通过转轴固定于第二牛腿之间的第二锚具；
所述钢索的两端分别与第一锚具和第二锚具固定连接。
2.如权利要求1所述的土木工程结构抗震试验装置，其特征在于，所述主体部包括固定连接或一体成型的第一翼缘板、第二翼缘板和腹板，所述第一翼缘板和/或第二翼缘板与腹板之间焊接有加劲肋；所述主体部上设置有通孔，一锚栓穿过主体部上的通孔以将底座固定于地面或基座。
3.如权利要求1所述的土木工程结构抗震试验装置，其特征在于，所述拉杆为刚强对拉螺杆。
4.如权利要求2所述的土木工程结构抗震试验装置，其特征在于，所述第一翼缘板、第二翼缘板和加劲肋采用同种钢材制成。
5.如权利要求1至3任一项所述的土木工程结构抗震试验装置，其特征在于，所述角钢的侧壁开有通孔。
CN201610414699.5A 2016-06-14 2016-06-14 土木工程结构抗震试验装置 Expired - Fee Related CN106092476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610414699.5A CN106092476B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 土木工程结构抗震试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610414699.5A CN106092476B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 土木工程结构抗震试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106092476A CN106092476A (zh) 2016-11-09
CN106092476B true CN106092476B (zh) 2018-12-14

Family

ID=57846605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610414699.5A Expired - Fee Related CN106092476B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 土木工程结构抗震试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106092476B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858056A (zh) * 2010-06-11 2010-10-13 中铁大桥局集团有限公司 扣索锚固方法及专用装置
CN203096609U (zh) * 2012-12-28 2013-07-31 武汉二航路桥特种工程有限责任公司 一种桥梁索吊锚固端检测工作平台
US8631626B2 (en) * 2012-02-24 2014-01-21 Mark Ballantine Universal construction framing connector
CN104713691A (zh) * 2015-04-10 2015-06-17 河海大学 一种结构抗震性能试验的轴压比施加和试件固定装置及其试验方法
CN205175813U (zh) * 2016-03-03 2016-04-20 山东科技大学 一种液压加载系统的反力架

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050284045A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 Earl Smith Composite lintel system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858056A (zh) * 2010-06-11 2010-10-13 中铁大桥局集团有限公司 扣索锚固方法及专用装置
US8631626B2 (en) * 2012-02-24 2014-01-21 Mark Ballantine Universal construction framing connector
CN203096609U (zh) * 2012-12-28 2013-07-31 武汉二航路桥特种工程有限责任公司 一种桥梁索吊锚固端检测工作平台
CN104713691A (zh) * 2015-04-10 2015-06-17 河海大学 一种结构抗震性能试验的轴压比施加和试件固定装置及其试验方法
CN205175813U (zh) * 2016-03-03 2016-04-20 山东科技大学 一种液压加载系统的反力架

Also Published As

Publication number Publication date
CN106092476A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204152236U (zh) 一种体外预应力加固装置
CN107727343A (zh) 一种可调式框架节点抗震试验加载装置
WO2014067884A1 (de) Verfahren zur herstellung eines turmbauwerks aus stahlbeton
CN104712083B (zh) 大跨度拉索玻璃幕墙的拉索张拉方法
CN107989180B (zh) 一种偏心支撑框架
KR101312300B1 (ko) 상부 및 하부부재를 이용한 거더 및 이를 이용한 교량 제작 및 시공방법
EP2715013B1 (de) Verbindungsanordnung und verfahren zur herstellung einer durchstanzsicherung einer nachträglichen querkraftverstärkung bzw. eines bewehrungsanschlusses
CN106092476B (zh) 土木工程结构抗震试验装置
CN107529575A (zh) 万向钢筋机械连接组件
CN106760014A (zh) 一种全装配式板式可调阻尼器埋件及安装方法
CN108018991B (zh) 一种自复位粘弹性消能钢梁
CN206016305U (zh) 粘滞阻尼墙一体化支撑体系
EP2966233B1 (de) Vorrichtung zur abgehängten befestigung einer zwischendecke eines tunnels
CN110469140A (zh) 一种框架梁预应力加固的施工方法
CN207540878U (zh) 一种二维框架结构连续倒塌试验加载及防侧向位移装置
CN102953344A (zh) 爬锥式三角悬臂支架
CN215329313U (zh) 外加钢结构群钉均匀承受剪力的结构
KR101217790B1 (ko) 수직분력을 이용한 철골조 구조물 보강 방법
CN207816709U (zh) 一种具有跟踪功能的滚轮式低摩擦竖向加载系统
JP2017160678A (ja) 柱脚金物及びそれを用いた柱脚構造の建て方工法
TWM534753U (zh) 橋墩三角托架結構
CN105672524A (zh) 无初始应力可调型阻尼器埋件及其施工方法
EP1063361B1 (de) Montageträgersystem und Verfahren zur Montage eines Fertigbauteils an einem Gebäudeteil
JP2015148084A (ja) 構造物基礎構造
CN211775789U (zh) 一种建筑工程用模板支撑装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181214