CN111579266A - 三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，包括液压伺服作动器、反力墙、待试验试件、第一三棱锥底座、稳压千斤顶、第二三棱锥底座、中地梁、边地梁及拉压链杆，该装置能够对三层平面框架梁柱子结构的抗倒塌性能进行静力试验，且能够避免高空安装，同时安装时间较短，并且能够有效避免由于柱头平面内、外方向扭转过大导致荷载不能传至下部结构的问题。

Description

三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置
技术领域
本发明涉及一种静力试验装置，具体涉及一种三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置。
背景技术
随着社会的发展，钢结构因具有强度高、塑性及韧性强、制造轻便、施工周期短等优点使得其应用越来越广泛。同时，人们对结构的安全性和鲁棒性提出了更高的要求，在满足传统设计的基础上，对一些重要的新建建筑结构还要求其在意外荷载作用(撞击、爆炸等)下能够抵抗连续倒塌，对于现有建筑结构进行抗连续倒塌评估，通过构造措施或增加结构冗余度来提高结构的抗倒塌能力，达到防止结构发生连续破坏的大面积倒塌。
当前，针对三层平面框架梁柱子结构进行抗倒塌分析常采用拆除构件法，通过拆除主要承载构件(柱)，考察剩余结构是否具有足够的抗连续倒塌能力来避开局部构件的失效引起结构的倒塌，然而现有技术中存在以下问题，1)需要进行高空安装，且安装时间较长，2)由于柱头平面内、外方向扭转过大导致荷载不能传至下部结构。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，该装置能够对三层平面框架梁柱子结构的抗倒塌性能进行静力试验，且能够避免高空安装，同时安装时间较短，并且能够有效避免由于柱头平面内、外方向扭转过大导致荷载不能传至下部结构的问题。
为达到上述目的，本发明所述的三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置包括液压伺服作动器、反力墙、待试验试件、第一三棱锥底座、稳压千斤顶、第二三棱锥底座、中地梁、边地梁及拉压链杆；
液压伺服作动器固定于反力墙上，液压伺服作动器的输出轴与待试验试件的底部相连接，待试验试件中边柱的底部与第一三棱锥底座相连接，第一三棱锥底座固定于地面上，稳压千斤顶的输出轴与待试验试件的顶部相连接，稳压千斤顶的底座固定于第二三棱锥底座上，待试验试件中的中柱位于中地梁上，其中，中地梁位于地面上，待试验试件中的边柱位于边地梁上，其中，边地梁位于地面上；
待试验试件中外伸梁的中部通过拉压链杆与边地梁上的方形墩柱相连接，边地梁与次边地梁之间通过连接板相连接；
中柱与中地梁之间以及边柱与边地梁之间均通过面外约束装置相连接。
液压伺服作动器通过连接横梁及转换头固定于反力墙上。
待试验试件与液压伺服作动器之间通过螺栓杆相连接。
待试验试件中边柱的底部与第一三棱锥底座之间通过螺栓相连接。
第一三棱锥底座通过地脚螺丝固定于地面上。
稳压千斤顶通过螺栓固定于第二三棱锥底座。
边地梁与次边地梁均固定于地面上的槽道上。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置在具体操作时，液压伺服作动器固定于反力墙上，液压伺服作动器的输出轴与待试验试件的底部相连接，稳压千斤顶的输出轴与待试验试件的顶部相连接，稳压千斤顶的底座固定于第二三棱锥底座上，通过稳压千斤顶施加稳定荷载，以模拟上部结构传递的荷载，通过液压伺服作动器对待试验试件进行静力加载，有效避免由于柱头平面内、外方向扭转过大导致荷载不能传至下部结构的问题，同时避免高空安装，安装时间较短。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为反力墙、2为连接横梁、3为转换头、4为液压伺服作动器、5为第一三棱锥底座、6为待试验试件、7为中地梁、8为次边地梁、9为边地梁、10为方形墩柱、11为第二三棱锥底座、12为稳压千斤顶、13为拉压链杆、14为连接板、15为面外约束装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置包括液压伺服作动器4、反力墙1、待试验试件6、第一三棱锥底座5、稳压千斤顶12、第二三棱锥底座11、中地梁7、边地梁9及拉压链杆13；液压伺服作动器4固定于反力墙1上，液压伺服作动器4的输出轴与待试验试件6的底部相连接，待试验试件6中边柱的底部与第一三棱锥底座5相连接，第一三棱锥底座5固定于地面上，稳压千斤顶12的输出轴与待试验试件6的顶部相连接，稳压千斤顶12的底座固定于第二三棱锥底座11上，待试验试件6中的中柱位于中地梁7上，其中，中地梁7位于地面上，待试验试件6中的边柱位于边地梁9上，其中，边地梁9位于地面上；待试验试件6中外伸梁的中部通过拉压链杆13与边地梁9上的方形墩柱10相连接，边地梁9与次边地梁8之间通过连接板14相连接；中柱与中地梁7之间以及边柱与边地梁9之间均通过面外约束装置15相连接。
液压伺服作动器4通过连接横梁2及转换头3固定于反力墙1上；待试验试件6与液压伺服作动器4之间通过螺栓杆相连接；待试验试件6中边柱的底部与第一三棱锥底座5之间通过螺栓相连接；第一三棱锥底座5通过地脚螺丝固定于地面上；稳压千斤顶12通过螺栓固定于第二三棱锥底座11；边地梁9与次边地梁8均固定于地面上的槽道上。
通过液压伺服作动器4对待试验试件6进行静力加载，同时通过稳压千斤顶12施加稳定荷载，以模拟上部结构传递的荷载；外伸梁的中部通过拉压链杆13与边地梁9上的方形墩柱10相连，以模拟周边构件对试件的水平拉结作用。边地梁9与次边地梁8均固定于地面的槽道上，为增加整体稳定性，将边地梁9与次边地梁8通过连接板14相互连接。为防止待试验试件6出现平面外失稳问题，面外约束装置15包括钢材平板、聚四氟乙烯板及螺杆，其中，聚四氟乙烯板目的是减小钢材平板与待试验试件6的摩擦。

Claims (7)

1.一种三层平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，包括液压伺服作动器(4)、反力墙(1)、待试验试件(6)、第一三棱锥底座(5)、稳压千斤顶(12)、第二三棱锥底座(11)、中地梁(7)、边地梁(9)及拉压链杆(13)；
液压伺服作动器(4)固定于反力墙(1)上，液压伺服作动器(4)的输出轴与待试验试件(6)的底部相连接，待试验试件(6)中边柱的底部与第一三棱锥底座(5)相连接，第一三棱锥底座(5)固定于地面上，稳压千斤顶(12)的输出轴与待试验试件(6)的顶部相连接，稳压千斤顶(12)的底座固定于第二三棱锥底座(11)上，待试验试件(6)中的中柱位于中地梁(7)上，其中，中地梁(7)位于地面上，待试验试件(6)中的边柱位于边地梁(9)上，其中，边地梁(9)位于地面上；
待试验试件(6)中外伸梁的中部通过拉压链杆(13)与边地梁(9)上的方形墩柱(10)相连接，边地梁(9)与次边地梁(8)之间通过连接板(14)相连接；
中柱与中地梁(7)之间以及边柱与边地梁(9)之间均通过面外约束装置(15)相连接。
2.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，液压伺服作动器(4)通过连接横梁(2)及转换头(3)固定于反力墙(1)上。
3.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，待试验试件(6)与液压伺服作动器(4)之间通过螺栓杆相连接。
4.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，待试验试件(6)中边柱的底部与第一三棱锥底座(5)之间通过螺栓相连接。
5.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，第一三棱锥底座(5)通过地脚螺丝固定于地面上。
6.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，稳压千斤顶(12)通过螺栓固定于第二三棱锥底座(11)。
7.根据权利要求1所述的平面框架梁柱子结构抗倒塌性能研究的静力试验装置，其特征在于，边地梁(9)与次边地梁(8)均固定于地面上的槽道上。
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