CN112985723A - 一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，包括试验座、减震组件、夹持组件、固定、升降油缸、浮动座、安装臂、试验组件，试验组件包括水平滑配穿透安装臂的滑动部，滑动部邻近型钢墙体一端设有测试球头，滑动部由往复横移驱动单元驱动其水平往复移动，进而使测试球头对型钢墙体外壁节点产生载荷。通过设置液压缸驱动浮动座竖直移动，使得测试球头能够对型钢墙体不同高度的外壁节点进行抗震测试，因此相对现有技术，至少一定程度上提升了测试精度，通过设置减震组件，使得在进行抗震试验时，能够避免产生较大的震动噪音，通过设置横移驱动单元驱动滑动部水平往复移动，能够对型钢墙体外壁产生水平低周载荷。

Description

一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置

技术领域

本发明涉及抗震试验设备技术领域，具体为一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置。

背景技术

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了。装配式建筑在 20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。由预制部品部件在工地装配而成的建筑，称为装配式建筑。

鉴于此，中国发明专利号CN107314880B公开了一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置及其安装方法，涉及属于建筑工程结构试验技术领域。该装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置包括装配式冷弯薄壁型钢墙体、底梁、加载顶梁、直线导轨、平面外支撑装置、千斤顶、分配梁、底梁垫块、反力架、高强螺栓和地锚螺栓等；平面外支撑装置连接于反力架顶梁上，约束墙体，防止其发生失稳现象。本发明的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置既能弥补传统墙体试验装置的缺点又能准确模拟冷弯薄壁型钢墙体的真实边界条件，所得的试验结果精确可靠，而且能有效地降低试验时的安全风险与试验成本，在装配式冷弯薄壁型钢墙体试验中具有较大的实际意义。

上述现有技术中的薄壁型钢墙体的抗震试验设备无法针对型钢墙体不同外壁的节点进行测试，导致测试的结果具有一定的差异。

为解决上述问题，因此我们提出一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，包括一试验座，所述试验座通过减震组件安装在放置面上，所述试验座上设有用于对型钢墙体进行夹持的夹持组件，所述试验座一侧设有固定座，所述固定座内孔中竖直安装有升降油缸，所述升降油缸上驱动连接有浮动座，所述浮动座滑配卡合在固定座的内孔中且能竖直自由滑动，所述浮动座顶部设有安装臂，所述安装臂上设有用于对型钢墙体外壁节点产生水平低周载荷的试验组件，所述试验组件包括水平滑配穿透安装臂的滑动部，所述滑动部邻近型钢墙体一端设有测试球头，所述滑动部由往复横移驱动单元驱动其水平往复移动，进而使所述测试球头对型钢墙体外壁节点产生载荷。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述减震组件包括设于试验座下方的固定基座，所述固定基座上竖直设有多个固定柱，所述固定柱竖直滑配穿透试验座，所述固定柱上套装有减震弹簧，所述减震弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶固定基座及试验座，所述固定柱穿出试验座的一端螺纹套装有螺母，所述螺母端面与试验座顶面相抵。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述夹持组件包括水平滑动连接在试验座上的两个滑动块，两个所述滑动块顶部沿两者横向连线的中垂线对称固接有夹持臂，两个所述夹持臂的相对侧外壁上设有供型钢墙体横向两端部卡合的限位槽，所述试验座上水平可转动地穿设有转轴，所述转轴长度方向两端分别设有螺纹旋向相反的第一螺纹部、第二螺纹部，两个所述滑动块分别螺纹套装于第一螺纹部及第二螺纹部上。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述试验座上开设有供滑动块卡合的、且能水平自由滑动的滑动槽。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述横移驱动单元包括竖直安装在安装臂上端的升降气缸，所述升降气缸上驱动连接有浮动块，所述滑动部远离测试球头的一端设有一楔块，所述浮动块与楔块的相对面分别设有相互配合的斜面，使所述升降气缸驱动浮动块朝下移动时，所述浮动块上的斜面与楔块上的斜面产生相对滑动，进而驱动所述滑动部朝型钢墙体方向移动，使所述测试球头对型钢墙体产生载荷。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述滑动部邻近型钢墙体一端套接有限位环，所述滑动部上套装有拉簧，所述拉簧两端分别固接于限位环及安装臂上。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述滑动部纵截面成矩形。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置液压缸驱动浮动座竖直移动，使得测试球头能够对型钢墙体不同高度的外壁节点进行抗震测试，因此相对现有技术，至少一定程度上提升了测试精度，通过设置减震组件，使得在进行抗震试验时，能够避免产生较大的震动噪音，通过设置横移驱动单元驱动滑动部水平往复移动，能够对型钢墙体外壁产生水平低周载荷，通过设置夹持组件能够对型钢墙体进行夹紧，一方面适应不同型号的型钢墙体进行安装，另一方面能够对型钢墙体进行夹紧安装，保证测试精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置的立体结构示意图；

图2是图1中立体结构的爆炸示意图；

图3是图1中立体结构的正视示意图；

图4是图3中A处的局部立体结构放大示意图；

附图标记说明如下：

1-固定柱，2-固定基座，3-试验座，4-滑动部，5-固定座，6-限位座， 7-滑动槽，8-升降油缸，9-减震弹簧，10-螺母，11-浮动座，12-安装臂，13- 楔块，14-拉簧，15-浮动块，16-升降气缸，17-型钢墙体，18-限位槽，19- 夹持臂，20-滑动块，21-第一螺纹部，22-第二螺纹部，23-测试球头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-4所示，一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，包括一试验座3，所述试验座3通过减震组件安装在放置面上，所述试验座3上设有用于对型钢墙体17进行夹持的夹持组件，所述试验座3一侧设有固定座5，所述固定座5内孔中竖直安装有升降油缸8，所述升降油缸8上驱动连接有浮动座11，所述浮动座11滑配卡合在固定座5的内孔中且能竖直自由滑动，所述浮动座11顶部设有安装臂12，所述安装臂12上设有用于对型钢墙体17 外壁节点产生水平低周载荷的试验组件，所述试验组件包括水平滑配穿透安装臂12的滑动部4，所述滑动部4邻近型钢墙体17一端设有测试球头23，所述滑动部23由往复横移驱动单元驱动其水平往复移动，进而使所述测试球头23对型钢墙体17外壁节点产生载荷。

在本实施例中，所述减震组件包括设于试验座3下方的固定基座2，所述固定基座2上竖直设有多个固定柱1，所述固定柱1竖直滑配穿透试验座3，所述固定柱1上套装有减震弹簧9，所述减震弹簧9弹力方向两端分别弹性抵顶固定基座2及试验座3，所述固定柱1穿出试验座3的一端螺纹套装有螺母10，所述螺母10端面与试验座3顶面相抵，在测试过程中，型钢墙体 17可能产生震动，此时通过减震弹簧9的弹性伸缩，进而能够对测试过程中产生的噪音污染进行降低。

在本实施例中，所述夹持组件包括水平滑动连接在试验座3上的两个滑动块20，两个所述滑动块20顶部沿两者横向连线的中垂线对称固接有夹持臂19，两个所述夹持臂19的相对侧外壁上设有供型钢墙体17横向两端部卡合的限位槽18，所述试验座3上水平可转动地穿设有转轴，所述转轴长度方向两端分别设有螺纹旋向相反的第一螺纹部21、第二螺纹部22，两个所述滑动块20分别螺纹套装于第一螺纹部21及第二螺纹部22上，夹紧型钢墙体17时，通过转动转轴，转轴转动时，转轴上的第一螺纹部21及第二螺纹部 22分别与两个滑动块20螺纹旋合，由于第一螺纹部21与第二螺纹部22的螺纹旋向相反，此时两个滑动块20将相对移动，进而使得两个夹持臂19相对靠近，并使两个夹持臂19对型钢墙体17的端部进行夹紧。

在本实施例中，所述试验座3上开设有供滑动块20卡合的、且能水平自由滑动的滑动槽7，通过滑动块20在滑动槽7内滑动并限位，进而使得滑动块20水平滑动连接于试验座3上。

在本实施例中，所述横移驱动单元包括竖直安装在安装臂12上端的升降气缸16，所述升降气缸16上驱动连接有浮动块15，所述滑动部4远离测试球头23的一端设有一楔块13，所述浮动块15与楔块13的相对面分别设有相互配合的斜面，使所述升降气缸16驱动浮动块15朝下移动时，所述浮动块15上的斜面与楔块13上的斜面产生相对滑动，进而驱动所述滑动部4朝型钢墙体17方向移动，使所述测试球头23对型钢墙体17产生载荷，所述升降气缸16往复动作，使得浮动块15能够往复与楔块13上的斜面产生相对滑动，以驱动滑动部4水平往复移动。

在本实施例中，所述滑动部4邻近型钢墙体17一端套接有限位环6，所述滑动部4上套装有拉簧14，所述拉簧14两端分别固接于限位环6及安装臂12上，通过拉簧14对限位环16的拉力作用，使得滑动部4朝远离型钢墙体17方向移动。

在本实施例中，所述滑动部4纵截面成矩形，防止滑动部4产生转动。

本发明的工作原理：测试过程中，首先对型钢墙体17进行夹紧，夹紧型钢墙体17时，通过转动转轴，转轴转动时，转轴上的第一螺纹部21及第二螺纹部22分别与两个滑动块20螺纹旋合，由于第一螺纹部21与第二螺纹部 22的螺纹旋向相反，此时两个滑动块20将相对移动，进而使得两个夹持臂 19相对靠近，并使两个夹持臂19对型钢墙体17的端部进行夹紧；

测试时，升降气缸16驱动浮动块15朝下移动时，所述浮动块15上的斜面与楔块13上的斜面产生相对滑动，进而驱动所述滑动部4朝型钢墙体17 方向移动，使所述测试球头23对型钢墙体17产生载荷，所述升降气缸16往复动作，使得浮动块15能够往复与楔块13上的斜面产生相对滑动，以驱动滑动部4水平往复移动，进而使测试球头23对型钢墙体17产生载荷，从而进行测试。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，包括一试验座（3），所述试验座（3）通过减震组件安装在放置面上，所述试验座（3）上设有用于对型钢墙体（17）进行夹持的夹持组件，所述试验座（3）一侧设有固定座（5），所述固定座（5）内孔中竖直安装有升降油缸（8），所述升降油缸（8）上驱动连接有浮动座（11），所述浮动座（11）滑配卡合在固定座（5）的内孔中且能竖直自由滑动，所述浮动座（11）顶部设有安装臂（12），所述安装臂（12）上设有用于对型钢墙体（17）外壁节点产生水平低周载荷的试验组件，所述试验组件包括水平滑配穿透安装臂（12）的滑动部（4），所述滑动部（4）邻近型钢墙体（17）一端设有测试球头（23），所述滑动部（23）由往复横移驱动单元驱动其水平往复移动，进而使所述测试球头（23）对型钢墙体（17）外壁节点产生载荷。

2.如权利要求1所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述减震组件包括设于试验座（3）下方的固定基座（2），所述固定基座（2）上竖直设有多个固定柱（1），所述固定柱（1）竖直滑配穿透试验座（3），所述固定柱（1）上套装有减震弹簧（9），所述减震弹簧（9）弹力方向两端分别弹性抵顶固定基座（2）及试验座（3），所述固定柱（1）穿出试验座（3）的一端螺纹套装有螺母（10），所述螺母（10）端面与试验座（3）顶面相抵。

3.如权利要求1所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述夹持组件包括水平滑动连接在试验座（3）上的两个滑动块（20），两个所述滑动块（20）顶部沿两者横向连线的中垂线对称固接有夹持臂（19），两个所述夹持臂（19）的相对侧外壁上设有供型钢墙体（17）横向两端部卡合的限位槽（18），所述试验座（3）上水平可转动地穿设有转轴，所述转轴长度方向两端分别设有螺纹旋向相反的第一螺纹部（21）、第二螺纹部（22），两个所述滑动块（20）分别螺纹套装于第一螺纹部（21）及第二螺纹部（22）上。

4.如权利要求3所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述试验座（3）上开设有供滑动块（20）卡合的、且能水平自由滑动的滑动槽（7）。

5.如权利要求1所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述横移驱动单元包括竖直安装在安装臂（12）上端的升降气缸（16），所述升降气缸（16）上驱动连接有浮动块（15），所述滑动部（4）远离测试球头（23）的一端设有一楔块（13），所述浮动块（15）与楔块（13）的相对面分别设有相互配合的斜面，使所述升降气缸（16）驱动浮动块（15）朝下移动时，所述浮动块（15）上的斜面与楔块（13）上的斜面产生相对滑动，进而驱动所述滑动部（4）朝型钢墙体（17）方向移动，使所述测试球头（23）对型钢墙体（17）产生载荷。

6.如权利要求5所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述滑动部（4）邻近型钢墙体（17）一端套接有限位环（6），所述滑动部（4）上套装有拉簧（14），所述拉簧（14）两端分别固接于限位环（6）及安装臂（12）上。

7.如权利要求5所述的一种装配式冷弯薄壁型钢墙体的抗震试验装置，其特征在于，所述滑动部（4）纵截面成矩形。

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