CN110595901B - 一种新型桁架节点自平衡试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了土木工程试验技术领域内的一种新型桁架节点自平衡试验装置及其试验方法，包括至少两组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个加载槽；本发明可实现木桁架节点的同步加载。

Description

一种新型桁架节点自平衡试验装置及其试验方法

技术领域

本发明属于土木工程试验技术领域，特别涉及一种新型桁架节点自平衡试验装置。

背景技术

木桁架是一种由杆件在两端采用螺栓或齿板连接而形成的结构，一般是具有三角形或梯形单元的平面或空间结构。桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。

木桁架破坏形式有杆件拉压破坏、受压失稳破坏和节点破坏，以失稳破坏和节点破坏较为常见。前两种破坏形式均属于单向受力，受力形式单一，可通过单向受力试验及计算得到杆件的极限承载力。木桁架节点是桁架结构中的关键部位，受力情况也最复杂，常规理论计算很难得到节点的极限承载力，通常需要经过试验来确定。而现有的试验技术，通常需要通过整榀的桁架试验来确定节点的承载力，而且只能确定桁架中首个破坏节点的极限承载力，因此试验工程量大且会造成浪费。想要快速有效的得出木桁架某个特定节点的承载力，需要通过单个节点试验来实现。但是在做单个节点试验时，如何实现节点荷载与杆件的同步加载，以达到模拟桁架节点的真实受力情况的目的，是试验的关键所在。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种新型桁架节点自平衡试验装置，解决现有技术中无法对桁架节点同步加载的技术问题，本发明可实现木桁架节点的同步加载，模拟桁架节点的真实受力情况。

本发明的目的是这样实现的：一种新型桁架节点自平衡试验装置，包括至少两组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，所述外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，内侧柱一相对外侧柱一设置，内侧柱二相对外侧柱二设置，所述外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，所述加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个间隔设置的加载槽，外侧柱一和内侧柱一之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，外侧柱二和内侧柱二之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通。

为了进一步提高本发明的适用范围，所述内侧柱一和内侧柱二之间设有下水平梁和支撑梁，下水平梁在上水平梁的下方，上水平梁和下水平梁上分别开有上水平连接槽和下水平连接槽，上水平梁和下水平梁之间连接有加载组件时，两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，支撑梁在下水平梁的下方。

为了进一步确保试验的可靠性，两个所述加载槽之间的加载臂上排布有若干方便与连接板连接的连接孔；外侧柱一的前后方向上开有若干安装孔一，外侧柱二的前后方向上开有若干安装孔二。

为了进一步方便加载组件的连接，还包括可穿过加载槽的螺杆。

为了进一步方便调节加载组件的位置，所述加载组件设置有两组，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括上弦杆和下弦杆，上弦杆的一端和下弦杆的一端插进所述空间内，上弦杆的一端与上面的两个加载臂连接，下弦杆的一端与下面的两个加载臂连接，上弦杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体，连接板连接在外侧柱一和内侧柱一之间的加载臂上。

作为本发明的进一步改进，所述加载组件设置有两组，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通。

作为本发明的进一步改进，所述加载组件设置有三组，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第三组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左弦杆、竖直杆和右弦杆，左弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，竖直杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，左弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，竖直杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，左弦杆的另一端、竖直杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体。

作为本发明的进一步改进，所述加载组件设置有四组，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第三组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第四组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第四组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左下弦杆、左上弦杆右上弦杆和右下弦杆，左下弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，左上弦杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右上弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，右下弦杆的一端插进第四组加载组件的空间内，左下弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，左上弦杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右上弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，右下弦杆的一端与第四组加载组件的两个加载臂连接，左下弦杆的另一端、左上弦杆的另一端、右上弦杆的另一端和右下弦杆的另一端设为一体，第一组加载组件、第二组加载组件、第三组加载组件和第四组加载组件从外侧柱一往外侧柱二所在方向依次设置。

使用一种新型桁架节点自平衡试验装置进行试验的方法，包括以下步骤，

（1）安装一组加载组件：第一根螺杆穿过外连接槽一，第二根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第一根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第二根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第一根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第二根螺杆的前后方；

（2）安装另一组加载组件：第三根螺杆穿过外连接槽一，第四根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第三根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第四根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第三根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第四根螺杆的前后方，这两个加载臂保持水平；

（3）在支撑梁上侧固定安装滚动支座，滚动支座与加载试件连接，上弦杆插进一组加载组件的空间内，上弦杆与对应的两个加载臂连接，下弦杆插进另一组加载组件的空间内，下弦杆与对应的两个加载臂连接，上弦杆与上面的加载臂平行，下弦杆保持水平；

（4）在上弦杆朝上的一侧和下弦杆朝下的一侧沿着轴线方向分别安装位移计，测量杆件的变形和位移；

（5）在上面的两个加载臂之间的外侧柱一上固定安装角度调节垫块，角度调节垫块朝向内侧柱一所在平面与上弦杆的轴线所在方向垂直；

（6）在上面的连接板上安装千斤顶，千斤顶的荷载作用于角度调节垫块，实现对上弦杆施加压力，在下面的连接板上安装千斤顶，使千斤顶的荷载作用于内侧柱一上，实现对下弦杆施加拉力；对千斤顶进行分级加载，加载至加载试件发生破坏为止。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：（1）通过各个梁、连接槽、加载组件等部件的联合设置，可以快速有效地进行单个桁架节点的承载力试验，操作简单方便，能满足各种形式的木桁架节点的试验要求，适用范围更加广；（2）各个梁形成自平衡反力架，试验时自动平衡加载试件传递过来的力。

附图说明

图1为本发明的立体结构图一。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为本发明的立体结构图二。

图4为图3中B处的局部放大图。

图5为本发明实施时的主视图一。

图6为本发明实施时的主视图二。

图7为本发明实施时的主视图三。

图8为本发明实施时的主视图四。

其中，1内侧柱二，2支撑梁，3内侧柱一，4外连接槽一，5加载组件，501加载臂，502连接板，503连接孔，504加载槽，6外侧柱一，7上水平梁，8上水平连接槽，9下水平梁，10外连接槽二，11外侧柱二，12内连接槽二，13螺母，14螺杆，15滚动支座，16安装孔三，17安装孔一，18安装孔二，19角度调节垫块，20下水平连接槽。

具体实施方式

如图1～图4所示的一种新型桁架节点自平衡试验装置，包括若干螺杆和至少两组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，内侧柱一相对外侧柱一设置，内侧柱二相对外侧柱二设置，外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个间隔设置的加载槽，外侧柱一和内侧柱一之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，外侧柱二和内侧柱二之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通。

为了进一步提高本发明的适用范围，内侧柱一和内侧柱二之间设有下水平梁和支撑梁，下水平梁在上水平梁的下方，上水平梁和下水平梁上分别开有上水平连接槽和下水平连接槽，上水平梁和下水平梁之间连接有加载组件时，两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，支撑梁在下水平梁的下方；两个加载槽之间的加载臂上排布有若干方便与连接板连接的连接孔；外侧柱一的前后方向上开有若干安装孔一，外侧柱二的前后方向上开有若干安装孔二，螺杆可穿过加载槽、外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二、外连接槽二、水平连接槽一和水平连接槽二；加载臂朝向加载组件的一侧排布有若干方便与加载试件连接的安装孔三。

实施例1

如图5所示，本实施例中，加载组件设置有两组，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括上弦杆和下弦杆，上弦杆的一端和下弦杆的一端插进空间内，上弦杆的一端与上面的两个加载臂连接，下弦杆的一端与下面的两个加载臂连接，上弦杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体，连接板连接在外侧柱一和内侧柱一之间的加载臂上。

使用一种新型桁架节点自平衡试验装置进行试验的方法，包括以下步骤，

（1）安装一组加载组件：第一根螺杆穿过外连接槽一，第二根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第一根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第二根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第一根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第二根螺杆的前后方；

（2）安装另一组加载组件：第三根螺杆穿过外连接槽一，第四根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第三根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第四根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第三根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第四根螺杆的前后方，这两个加载臂保持水平；

（3）在支撑梁上侧固定安装滚动支座，滚动支座与加载试件连接，上弦杆插进一组加载组件的空间内，上弦杆与对应的两个加载臂连接，下弦杆插进另一组加载组件的空间内，下弦杆与对应的两个加载臂连接，上弦杆与上面的加载臂平行，下弦杆保持水平；

（4）在上弦杆朝上的一侧和下弦杆朝下的一侧沿着轴线方向分别安装位移计，测量杆件的变形和位移；

（5）在上面的两个加载臂之间的外侧柱一上固定安装角度调节垫块，角度调节垫块朝向内侧柱一所在平面与上弦杆的轴线所在方向垂直；

（6）在上面的连接板上安装千斤顶，千斤顶的荷载作用于角度调节垫块，实现对上弦杆施加压力，在下面的连接板上安装千斤顶，使千斤顶的荷载作用于内侧柱一上，实现对下弦杆施加拉力；对千斤顶进行分级加载，加载至加载试件发生破坏为止。

实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，加载组件设置有两组，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通。

使用本实施例进行试验的方法与实施例1类似，在此不再赘述。

实施例3

如图7所示，本实施例与实施例1和实施例2的不同之处在于，加载组件设置有三组，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第三组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左弦杆、竖直杆和右弦杆，左弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，竖直杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，左弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，竖直杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，左弦杆的另一端、竖直杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体。

使用本实施例进行试验时，与实施例1的不同之处在于，竖直杆、左弦杆和右弦杆的轴线方向安装位移计，测量各个杆件的变形和位移。

本实施例中的加载试件模拟的屋脊节点，将制作好的屋脊节点绕中心点旋转180°倒置安装，并保持节点竖腹杆竖直安装，将两侧的左弦杆和右弦杆与试验装置连接固定，由于屋脊节点是对称受力，节点本身能够达到平衡，所以屋脊节点试验不安装滚动支座，屋脊节点两侧的左弦杆和右弦杆均为受压杆件，千斤顶的安装方法参照实施例1的安装方法，屋脊节点处的腹杆为受拉件，千斤顶的底部安装在上水平梁和下水平梁之间的连接板上，千斤顶的荷载作用于下水平梁上。

在整体桁架试验中，荷载集中于桁架节点，桁架由于承受集中力作用而产生杆件轴向内力，在本试验中，由于桁架节点已经从整体桁架中被分离出来，不能形成一个完整的能承受荷载的构件，所以本试验采用向节点各杆件加荷载的加载方案，以达到正确反映节点的真实受力情况的目的，试验过程中，千斤顶上安装有压力传感器，所有压力传感器均与应变仪连接，用液压千斤顶同步施加荷载，通过压力传感器控制荷载。整个加载过程分为试加载和分级加载。加载过程中各个千斤顶缓慢地同步加载，密切关注传感器读数，根据读数及时调整加载，使节点受力平衡。

（1）试加载

每个试件均进行一次试加载。先分级加载至第2级荷载，然后分级卸一级荷载至空载。目的是检查节点能否正常受力及试验设备是否能正常工作，并通过试加载消除杆件之间初始缝隙的影响。

（2）分级加载至节点破坏

分级加载，直至节点破坏。每级加载的时间间隔为10min，待读数稳定后继续加载。节点出现以下任意一种情形，可认为节点破坏：

a.节点任意杆件失去承载力；

b.节点连接处的木材发生劈裂或销槽压坏；

c.节点齿板或螺栓变形明显。

实施例4

如图8所示，本实施例与实施例1～3的不同之处在于，加载组件设置有四组，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第三组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽连通和下水平连接槽连通，第四组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第四组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左下弦杆、左上弦杆右上弦杆和右下弦杆，左下弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，左上弦杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右上弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，右下弦杆的一端插进第四组加载组件的空间内，左下弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，左上弦杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右上弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，右下弦杆的一端与第四组加载组件的两个加载臂连接，左下弦杆的另一端、左上弦杆的另一端、右上弦杆的另一端和右下弦杆的另一端设为一体，第一组加载组件、第二组加载组件、第三组加载组件和第四组加载组件从外侧柱一往外侧柱二所在方向依次设置。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护范围内。

Claims (4)

1.一种桁架节点自平衡试验装置，其特征在于：包括两组加载组件、三组或四组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，所述外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，内侧柱一相对外侧柱一设置，内侧柱二相对外侧柱二设置，所述外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，所述加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个间隔设置的加载槽，外侧柱一和内侧柱一之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，外侧柱二和内侧柱二之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，所述内侧柱一和内侧柱二之间设有下水平梁和支撑梁，下水平梁在上水平梁的下方，上水平梁和下水平梁上分别开有上水平连接槽和下水平连接槽，上水平梁和下水平梁之间连接有加载组件时，两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，支撑梁在下水平梁的下方，当加载组件为两组时，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括上弦杆和下弦杆，上弦杆的一端和下弦杆的一端插进所述空间内，上弦杆的一端与上面的两个加载臂连接，下弦杆的一端与下面的两个加载臂连接，上弦杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体，连接板连接在外侧柱一和内侧柱一之间的加载臂上，支撑梁上侧固定安装滚动支座，滚动支座与加载试件连接，上弦杆插进一组加载组件的空间内，上弦杆与对应的两个加载臂连接，下弦杆插进另一组加载组件的空间内，下弦杆与对应的两个加载臂连接，上弦杆与上面的加载臂平行，下弦杆保持水平；当加载组件为三组时，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第三组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左弦杆、竖直杆和右弦杆，左弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，竖直杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，左弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，竖直杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，左弦杆的另一端、竖直杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体；当加载组件为四组时，第一组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，第一组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，第二组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第二组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，第三组加载组件的两个加载臂分别在上水平梁的前后两侧，第三组加载组件中每个加载臂的两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，第四组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，第四组加载组件中的每个加载臂的两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括左下弦杆、左上弦杆右上弦杆和右下弦杆，左下弦杆的一端插进第一组加载组件的空间内，左上弦杆的一端插进第二组加载组件的空间内，右上弦杆的一端插进第三组加载组件的空间内，右下弦杆的一端插进第四组加载组件的空间内，左下弦杆的一端与第一组加载组件的两个加载臂连接，左上弦杆的一端与第二组加载组件的两个加载臂连接，右上弦杆的一端与第三组加载组件的两个加载臂连接，右下弦杆的一端与第四组加载组件的两个加载臂连接，左下弦杆的另一端、左上弦杆的另一端、右上弦杆的另一端和右下弦杆的另一端设为一体，第一组加载组件、第二组加载组件、第三组加载组件和第四组加载组件从外侧柱一往外侧柱二所在方向依次设置。

2.根据权利要求1所述的一种桁架节点自平衡试验装置，其特征在于：两个所述加载槽之间的加载臂上排布有若干方便与连接板连接的连接孔；外侧柱一的前后方向上开有若干安装孔一，外侧柱二的前后方向上开有若干安装孔二。

3.根据权利要求2所述的一种桁架节点自平衡试验装置，其特征在于：还包括可穿过加载槽的螺杆。

4.使用权利要求1～3任一项所述的一种桁架节点自平衡试验装置进行试验的方法，其特征在于，当所述加载组件设有两组时，包括以下步骤，

（1）安装一组加载组件：第一根螺杆穿过外连接槽一，第二根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第一根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第二根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第一根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第二根螺杆的前后方；

（2）安装另一组加载组件：第三根螺杆穿过外连接槽一，第四根螺杆穿过内连接槽一，螺杆的位置调整结束后，使用两个紧固螺母旋在第三根螺杆上并分别紧固在外侧柱一的前后两侧，使用两个紧固螺母旋在第四根螺杆上并分别紧固在内侧柱一的前后两侧，两个加载臂经上面的加载槽分别支撑在第三根螺杆的前后方，两个加载臂经下面的加载槽分别支撑在第四根螺杆的前后方，这两个加载臂保持水平；

（3）在支撑梁上侧固定安装滚动支座，滚动支座与加载试件连接，上弦杆插进一组加载组件的空间内，上弦杆与对应的两个加载臂连接，下弦杆插进另一组加载组件的空间内，下弦杆与对应的两个加载臂连接，上弦杆与上面的加载臂平行，下弦杆保持水平；

（4）在上弦杆朝上的一侧和下弦杆朝下的一侧沿着轴线方向分别安装位移计，测量杆件的变形和位移；

（5）在上面的两个加载臂之间的外侧柱一上固定安装角度调节垫块，角度调节垫块朝向内侧柱一所在平面与上弦杆的轴线所在方向垂直；

（6）在上面的连接板上安装千斤顶，千斤顶的荷载作用于角度调节垫块，实现对上弦杆施加压力，在下面的连接板上安装千斤顶，使千斤顶的荷载作用于内侧柱一上，实现对下弦杆施加拉力；对千斤顶进行分级加载，加载至加载试件发生破坏为止。

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