CN109813601A - 一种结构双柱加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构双柱加载装置，用于双柱结构节点的两个结构柱的受力模拟，所述双柱结构节点包括两个结构柱和两个结构梁，加载装置包括：分配梁，用于将轴向压力均匀分配给两个结构柱；双球铰支座，用于模拟两个结构柱的反弯点边界，两个结构柱的底部分别通过销轴铰接在双球铰支座上；第一作动器，用于对两个结构柱施加轴向压力；第二作动器，用于对两个结构梁施加剪力，所述第二作动器设置有两个，分别设置在两个结构梁的梁端；水平支撑，用于防止两个结构柱侧向失稳。本发明操作简便，易于安装，既能够针对结构双柱进行加载，又能够对L形，T形，十字形的不同截面结构柱进行加载。

Description

一种结构双柱加载装置

技术领域

本发明涉及土木工程中的试验装置，特别涉及一种结构双柱加载装置。

背景技术

在建筑结构中，结构节点一般为单柱，对于双柱结构，现有的加载装置在试验中不符合结构实际受力特点，试验中正确模拟实际情况中的边界条件对于节点受力性能研究至关重要。如对于结构，在边柱节点位置布置有多个梁柱、楼板或多面墙体等构件，同一水平面上有两个柱子，若采用现有的加载装置，则无法考虑两个柱子单独受力的特点，无法模拟两个柱子在反弯点位置单独受剪的特点。因此，采用一种能够考虑双柱分别受力的加载装置，是解决模拟结构多柱边界条件问题的关键。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构双柱加载装置，本发明通过双球铰支座模拟结构柱的反弯点边界，通过分配梁实现间距过小的两个结构柱在无法采用双千斤顶保证轴压情况下的传力。

本发明所采用的技术方案是：一种结构双柱加载装置，用于双柱结构节点的两个结构柱的受力模拟，所述双柱结构节点包括两个结构柱和两个结构梁，加载装置包括：

分配梁，用于将轴向压力均匀分配给两个所述结构柱；所述分配梁设置在两个所述结构柱的顶部；

双球铰支座，用于模拟两个所述结构柱的反弯点边界；两个所述结构柱的底部分别通过销轴铰接在所述双球铰支座上；

第一作动器，用于对两个所述结构柱施加轴向压力；所述第一作动器设置在两个所述结构柱的上方，所述第一作动器的一端与所述分配梁相接触、另一端固定在反力架上；

第二作动器，用于对两个所述结构梁施加剪力；所述第二作动器设置有两个，分别设置在两个所述结构梁的梁端；所述第二作动器的一端通过作动器加载头与两个所述结构梁相连接、另一端固定在作动器支座上；

水平支撑，用于防止两个结构柱侧向失稳；所述水平支撑的一端与两个所述结构柱相连接、另一端固定在反力墙上。

进一步的，所述分配梁的顶部设置有用于对所述第一作动器进行限位保护的限位保护装置。

进一步的，所述分配梁的底部设置有两根分配力圆棒，所述两根分配力圆棒分别布置在两个所述结构柱的中部。

进一步的，所述双球铰支座包括定位板和底板，所述定位板上开设有用于分别定位和连接两个所述结构柱的圆形孔，所述定位板与所述底板之间通过焊接连接或高强螺栓连接。

进一步的，所述定位板的外侧设置有加劲肋，以保证所述定位板的平面外刚度。

本发明的有益效果是：

本发明一种结构双柱加载装置，实现了结构双柱时，即同一水平面上有两个结构柱，考虑两个结构柱单独受力的特点，模拟两个结构柱在反弯点位置单独受剪的特点。其中，双球铰支座采用两个圆形孔，用于定位两个结构柱，带圆形孔的定位板与双球铰支座底板之间通过焊接或高强螺栓连接；由于两个结构柱上部间距过小，双千斤顶无法保证轴压，因此采用分配梁装置进行传力。本发明装置既能够针对结构双柱进行加载，又能够对L形，T形，十字形的不同截面结构进行加载，具有制造方便，施工方便，工作可靠等优点。

附图说明

图1：本发明结构双柱加载装置的立面结构示意图；

图2：本发明结构双柱加载装置的立体结构示意图；

图3：本发明的双球铰支座的立体结构示意图；

图4：本发明的双球铰支座的立面结构示意图；

图5：本发明的分配梁的立体结构示意图；

图6：本发明的分配梁的立面结构示意图。

附图标注：1-结构柱、2-结构梁、3-分配梁、4-双球铰支座、5-第一作动器、6-反力架、7-第二作动器、8-作动器加载头、9-作动器支座、10-水平支撑、11-反力墙、301-限位保护装置、302-分配力圆棒、401-底板、402-定位板、403-加劲肋。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1和图2所示，一种结构双柱加载装置，用于双柱结构节点的两个结构柱1的受力模拟，所述双柱结构节点包括两个结构柱1和两个结构梁2。加载装置包括分配梁3、双球铰支座4、第一作动器5、第二作动器7、作动器支座9、水平支撑10、作动器加载头8、反力架6和反力墙11等。

所述分配梁3用于将轴向压力均匀分配给两个所述结构柱1；所述分配梁3设置在两个所述结构柱1的顶部。如图5和图6所示，所述分配梁3为单层双点带限位装置的分配梁3：所述分配梁3的顶部设置有用于对所述第一作动器5进行限位保护的限位保护装置301，所述限位保护装置301根据所述第一作动器5的尺寸确定；所述分配梁3的底部设置有两根分配力圆棒302，所述两个分配力圆棒302分别布置在两个所述结构柱1的中部，对两个所述结构柱1施加轴心压力。

所述双球铰支座4用于模拟两个所述结构柱1的反弯点边界；两个所述结构柱1的底部分别通过销轴铰接在所述双球铰支座4上。如图3和图4所示，所述双球铰支座4包括定位板402和底板401，所述定位板402上开设有用于分别定位和连接两个所述结构柱1的圆形孔，所述定位板402与所述底板401之间通过焊接连接或高强螺栓连接；所述定位板402的外侧设置有加劲肋403，以保证所述定位板402的平面外刚度。

所述第一作动器5用于对两个所述结构柱1施加轴向压力，可采用千斤顶；所述第一作动器5设置在两个所述结构柱1的上方，所述第一作动器5的一端与所述分配梁3相接触、另一端固定在所述反力架6上。

所述第二作动器7用于对两个所述结构梁2施加剪力；所述第二作动器7设置有两个，分别设置在两个所述结构梁2的梁端；所述第二作动器7的一端通过作动器加载头8与两个所述结构梁2相连接、另一端通过销子固定在所述作动器支座9上。

所述水平支撑10用于防止两个结构柱1侧向失稳；所述水平支撑10的一端与两个所述结构柱1相连接、另一端固定在所述反力墙11上。

本发明一种结构双柱加载装置，操作简便，易于安装，既能够针对结构双柱进行加载，又能够对L形，T形，十字形的不同截面结构柱进行加载。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种结构双柱加载装置，用于双柱结构节点的两个结构柱(1)的受力模拟，所述双柱结构节点包括两个结构柱(1)和两个结构梁(2)，其特征在于，加载装置包括：

分配梁(3)，用于将轴向压力均匀分配给两个所述结构柱(1)；所述分配梁(3)设置在两个所述结构柱(1)的顶部；

双球铰支座(4)，用于模拟两个所述结构柱(1)的反弯点边界；两个所述结构柱(1)的底部分别通过销轴铰接在所述双球铰支座(4)上；

第一作动器(5)，用于对两个所述结构柱(1)施加轴向压力；所述第一作动器(5)设置在两个所述结构柱(1)的上方，所述第一作动器(5)的一端与所述分配梁(3)相接触、另一端固定在反力架(6)上；

第二作动器(7)，用于对两个所述结构梁(2)施加剪力；所述第二作动器(7)设置有两个，分别设置在两个所述结构梁(2)的梁端；所述第二作动器(7)的一端通过作动器加载头(8)与两个所述结构梁(2)相连接、另一端固定在作动器支座(9)上；

水平支撑(10)，用于防止两个结构柱(1)侧向失稳；所述水平支撑(10)的一端与两个所述结构柱(1)相连接、另一端固定在反力墙(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种结构双柱加载装置，其特征在于，所述分配梁(3)的顶部设置有用于对所述第一作动器(5)进行限位保护的限位保护装置(301)。

3.根据权利要求1所述的一种结构双柱加载装置，其特征在于，所述分配梁(3)的底部设置有两根分配力圆棒(302)，所述两根分配力圆棒(302)分别布置在两个所述结构柱(1)的中部。

4.根据权利要求1所述的一种结构双柱加载装置，其特征在于，所述双球铰支座(4)包括定位板(402)和底板(401)，所述定位板(402)上开设有用于分别定位和连接两个所述结构柱(1)的圆形孔，所述定位板(402)与所述底板(401)之间通过焊接连接或高强螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的一种结构双柱加载装置，其特征在于，所述定位板(402)的外侧设置有加劲肋(403)，以保证所述定位板(402)的平面外刚度。