CN117969246A - 适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及安装方法。加载试验装置包括多个杆件节点和圆盘形底座。杆件节点周向间隔设置于底座上，每个节点设有反力底座，可周向滑动安装，并配备螺栓连接柱、第一螺栓紧固孔及第一条形滑槽。此外，装置还包括竖向滑轨架，位于反力底座两侧，设有正滑轨通槽和侧滑轨通槽，与第一螺栓紧固孔对齐。竖向滑轨架内置十字螺栓，含正螺栓和侧螺栓，与滑轨通槽和第一螺栓紧固孔紧密配合。通过正螺栓在正滑轨通槽内的滑动，以及侧螺栓在侧滑轨通槽内的滑动，十字螺栓能够带动反力底座上下滑动。该装置结构紧凑、功能明确，能精确满足多角度节点全方位加载试验的不同高度、杆件数量和加载位置需求，显著提升试验效率。

Description

适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及安装方法

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体而言，涉及一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及安装方法。

背景技术

现有技术中的杆件加载试验装置在角度调节、竖向调节、连接装置稳定性、安放位置灵活性存在明显不足，无法满足试验中多角度调节的需求，导致试验的灵活性受到很大限制。具体而言，现有支座往往采用固定式结构设计，角度调节功能有限，在竖向调节方面，现有支座往往采用固定或有限的几档调节方式，无法满足试验中对于不同高度或加载位置的精确需求，缺乏精确的调节机制，无法准确控制加载位置或高度，这直接影响了试验结果的准确性，因此，我们需要进一步改进以解决这些问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明目的在于提出一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及使用方法，能够满足不同高度、杆件数量和加载位置的精确需求，使得试验支座可以适应更多种类的试验场景和试件。

本发明首先提出一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，包括：多个杆件节点；圆盘形底座，多个所述杆件节点周向且间隔设于所述圆盘形底座上；其中，所述杆件节点包括：反力底座，周向可滑动地安装于所述圆盘形底座上，其侧面设有螺栓连接柱，所述螺栓连接柱外周开设有第一螺栓紧固孔，且所述反力底座开设有第一条形滑槽；滑动支座，设于所述反力底座上，其中，滑动支座包括第一底板，所述第一底板上开设有滑动螺栓通孔，所述滑动螺栓通孔与所述第一条形滑槽预定位置对齐，以致滑动螺栓依次穿入所述滑动螺栓通孔和所述第一条形滑槽且与所述第一条形滑槽配合，将所述滑动支座径向可滑动地安装于所述反力底座上；竖向滑轨架，设于所述反力底座两侧，且所述竖向滑轨架开设有正滑轨通槽和侧滑轨通槽，所述正滑轨通槽与所述第一螺栓紧固孔对齐，所述竖向滑轨架包括：十字螺栓，所述十字螺栓包括正螺栓和侧螺栓，所述正螺栓与所述侧螺栓耦接且与所述正滑轨通槽和所述第一螺栓紧固孔对齐，所述正螺栓依次插入所述正滑轨通槽和所述第一螺栓紧固孔且与所述正滑轨通槽配合，所述侧螺栓插入所述侧滑轨通槽且与所述侧滑轨通槽配合；并且，所述十字螺栓被构造为通过所述正螺栓沿所述正滑轨通槽滑动、所述侧螺栓沿所述侧滑轨通槽滑动，以带动所述反力底座向上/向下滑动。

根据本发明一实施例，所述反力底座的底部设有定位条，所述圆盘形底座设有环形轨道，所述定位条与所述环形轨道滑动配合并能够做周向滑动。

根据本发明一实施例，所述反力底座包括：双向加劲肋和双腹板工字钢，所述双向加劲肋设于所述双腹板工字钢上，所述第一条形滑槽开设在所述双腹板工字钢的上翼缘；反力板，设于所述双腹板工字钢上且与所述双向加劲肋的背面贴合；千斤顶托，设于所述反力板上，用于安装千斤顶。

根据本发明一实施例，所述螺栓连接柱至少包括四个，对称设置于所述双腹板工字钢两侧。

根据本发明一实施例，所述滑动支座还包括：受力板，竖向设于所述第一底板上，所述受力板与所述第一底板之间设有竖直加劲肋；耳板，设于所述受力板上；水平加劲肋，设于所述耳板两侧并与所述受力板固定连接。

根据本发明一实施例，所述竖向滑轨架还包括：正面板、侧面板和第二底板，所述正滑轨通槽开设在所述正面板上，所述侧面板包括两个且相对设置，所述侧滑轨通槽开设在所述侧面板上，所述第二底板固定连接地设于两侧面板之间且与所述正面板连接，且所述第二底板上开设有第二螺栓紧固孔，以将所述竖向滑轨架固定在所述圆盘形底座上。

根据本发明一实施例，所述正滑轨通槽的形状为线性波浪形且沿所述正面板高度的方向延伸，所述测滑轨通槽的形状为条形且沿所述侧面板高度的方向延伸。

根据本发明一实施例，所述十字螺栓还包括：第一套筒和第二套筒，所述第一套筒朝着所述正滑轨通槽的方向与所述第二套筒朝着所述侧滑轨通槽的方向连接形成十字套筒，以致所述正螺栓的正螺杆插入所述第一套筒内且与所述第一套筒配合、所述侧螺栓的侧螺杆插入所述第二套筒内且与所述第二套筒配合。

根据本发明一实施例，还包括：聚四氟乙烯板，设于所述反力底座与所述滑动支座之间，其中，所述聚四氟乙烯板上开设有与所述第一条形滑槽结构相同的第二条形滑槽，所述第一条形滑槽与所述第二条形滑槽对齐，滑动螺栓依次穿入所述滑动螺栓通孔、所述第二条形滑槽和所述第一条形滑槽且与所述第二条形滑槽和所述第一条形滑槽配合。

本发明进一步提出一种根据所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置的安装方法，包括以下步骤：第一步：将反力底座底部定位条卡入圆盘形底座的环形轨道，旋转至适当位置；第二步：将聚四氟乙烯板放置在反力底座上翼缘，并将聚四氟乙烯板的第二条形滑槽与反力底座的第一条形滑槽对准；第三步：放置滑动支座并将其第一底板的滑动螺栓通孔对准聚四氟乙烯板的第二条形滑槽，将滑动螺栓贯穿插入L型滑动支座第一底板、聚四氟乙烯板与反力底座上翼缘，将螺母拧至板面无间隙；第四步：将四根正螺杆拧入螺栓连接柱的第一螺栓紧固孔至底，然后将竖向滑轨架的正滑轨通槽对准正螺杆插入至竖向滑轨架与螺栓连接柱贴合，随后通过底固定螺栓将竖向滑轨架与圆盘形底座固定拧紧；第五步：通过吊装设备连接耳板将反力底座竖向吊至所需位置后，拧紧正固定螺母将反力底座固定，随后将第一套筒插入正螺栓，侧螺栓贯穿侧滑轨通槽及第二套筒，拧紧侧固定螺母；第六步：重复第一步至第五步，直至所有杆件节点安装完成。

根据本发明实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，通过调整十字螺栓的位置并拧紧螺母，可以实现反力底座的上下移动和精确定位；如此设计，能够满足不同高度和加载位置的精确需求，精确的加载位置和高度控制可以减少试验过程中的调整和校准时间，从而提高了试验效率。此外，精确的加载条件可以减少在试验过程中的损伤和破坏，延长试件的使用寿命，进一步提高了试验的经济性。聚四氟乙烯板设于反力底座上，通过调整滑动螺栓在第一条形滑槽、第二条形滑槽中的位置，降低了滑动时产生的摩擦力，从而实现对L型滑动支座移动方向和距离的精确控制，提高了试验的精确性。并且：（1）本发明安装简单，功能实用，对结构合理加强，能保证试验顺利完成；（2）本发明能够在竖向加载的同时，通过设置边界条件，模拟其他方向的受力情况，这有助于全面了解节点在多个方向上的力学响应，为结构设计提供更全面的参考；（3）本发明允许对不同受力方案进行研究，从而深入了解这些条件对节点行为的影响，这对于优化结构设计和改进工程实践具有重要意义；（4）本发明能够通过加载和设置边界条件，对节点在不同工作条件下的力学性能进行全面评估，这对于了解节点的承载能力、变形特性等至关重要；（5）本发明的竖向滑轨架通过限制十字螺栓的侧向位移，从而抑制十字螺栓沿曲线轨迹滑动，达到对十字螺栓在受竖向力作用时具有较高强度和稳定性的目的；（6）本发明能根据节点杆件的数目，以及节点杆件角度的不同来对装置进行水平和竖向任意角度的调整，以满足节点的安装，具有普遍适用性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置在一视角的结构示意图；

图2是反力底座的的结构示意图，其中，图2a是反力底座在一视角的结构示意图，图2b是反力底座另一视角的结构示意图；

图3是L型滑动支座的结构示意图；

图4是竖向滑轨架的结构示意图，其中，图4a是竖向滑轨架在一视角的结构示意图，图4b是竖向滑轨架另一视角的结构示意图；

图5是聚四氟乙烯板的结构示意图；

图6是圆盘形底座的结构示意图；

图7是圆盘形底座与反力底座的装配示意图；

图8是圆盘形底座与反力底座、聚四氟乙烯板的装配示意图；

图9是圆盘形底座与反力底座、聚四氟乙烯板、L型滑动支座的装配示意图；

图10是圆盘形底座与反力底座、聚四氟乙烯板、L型滑动支座、竖向滑轨架的装配示意图，其中，十字螺栓带动反力底座、聚四氟乙烯板、L型滑动支座向下滑动的结构示意图；

图11是圆盘形底座与反力底座、聚四氟乙烯板、L型滑动支座、竖向滑轨架的装配示意图，其中，十字螺栓带动反力底座、聚四氟乙烯板、L型滑动支座向上滑动的结构示意图；

图12是根据本发明又一实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置在一视角的结构示意图。

附图标记：

适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置100，

杆件节点1；

反力底座10，双腹板工字钢101，第一条形滑槽1011，螺栓连接柱102，第一螺栓紧固孔1021，定位条103，双向加劲肋104，反力板105，千斤顶托106；

聚四氟乙烯板20，第二条形滑槽201；

L型滑动支座30，第一底板301，滑动螺栓通孔3011，受力板302，竖直加劲肋303，耳板304，水平加劲肋305；

竖向滑轨架40，十字螺栓401，正螺栓4011，正螺杆40111，侧螺栓4012，侧螺杆40121，正面板402，正滑轨通槽4021，侧面板403，侧滑轨通槽4031，第一套筒404，第二套筒405，第二底板406，第二螺栓紧固孔4061；

圆盘形底座2，环形轨道12。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图12，描述根据本发明实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置100。

如图1所示，本发明第一方面提出一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置100，包括：四个杆件节点1、圆盘形底座2。四个杆件节点1周向且间隔设于圆盘形底座2上。

图12示出了本发明又一实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置100，包括：五个杆件节点1、圆盘形底座2。五个杆件节点1周向且间隔设于圆盘形底座2上。

容易理解，杆件节点数量根据实际加载试验的需求灵活设定，本发明实施例以四个和五个杆件节点两种情况为例进行说明，原则上两个及两个以上杆件节点对于本发明的装置均适用。

其中，杆件节点1包括：反力底座10、聚四氟乙烯板20、L型滑动支座30、竖向滑轨架40。

如图2所示，反力底座10，设置有凸起的定位条103和螺栓连接柱102，同时反力底座10开设有第一条形滑槽1011，螺栓连接柱102延伸的方向与第一条形滑槽1011同向，且第一条形滑槽1011与定位条103背向设置，其中，螺栓连接柱102外周开设有第一螺栓紧固孔1021。

如图2和图5所示，聚四氟乙烯板20，设置在反力底座10上，其中，聚四氟乙烯板20上开设有与第一条形滑槽1011结构相同的第二条形滑槽201，第一条形滑槽1011与第二条形滑槽201对齐。

如图3所示，L型滑动支座30，设置在聚四氟乙烯板20上，其中，L型滑动支座30包括：第一底板301，第一底板301上开设有滑动螺栓通孔3011，滑动螺栓通孔3011与第二条形滑槽201预定位置对齐，以致滑动螺栓依次穿入滑动螺栓通孔3011、第二条形滑槽201和第一条形滑槽1011且与滑动螺栓通孔3011、第二条形滑槽201和第一条形滑槽1011配合。

如图4所示，竖向滑轨架40，设置在反力底座10两侧，且竖向滑轨架40开设有正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031，第一螺栓紧固孔1021与正滑轨通槽4021对齐，竖向滑轨架40包括：十字螺栓401，包括：正螺栓4011和侧螺栓4012，正螺栓4011设置在侧螺栓4012上且与正滑轨通槽4021和第一螺栓紧固孔1021对齐，正螺栓4011依次插入正滑轨通槽4021、第一螺栓紧固孔1021且与正滑轨通槽4021、第一螺栓紧固孔1021配合，侧螺栓4012插入侧滑轨通槽4031且与侧滑轨通槽4031配合，其中，十字螺栓401被构造为通过正螺栓4011沿着正滑轨通槽4021滑动、侧螺栓4012沿着侧滑轨通槽4031滑动，以带动反力底座10向上/向下滑动。

如图1所示，四个杆件节点1周向且间隔设置在圆盘形底座2上，如此设计，第一方面可以确保每个节点相对于圆盘形底座2中心点的距离相等，实现力的均匀分布。这种均匀分布有助于减少因受力不均而可能产生的结构应力集中，提高整体结构的平衡性和稳定性。具体而言，由于杆件节点1是周向且间隔设置的，它们到圆盘形底座2中心点的距离是相等的。这种等距分布的特性意味着每个节点在结构上具有相同的地位。力会通过杆件节点1传递到圆盘形底座2上。由于节点是等距分布的，力可以被均匀地分散到整个底座上，而不是集中在某个局部区域。这种力的分散有助于减少应力集中现象，提高整个结构的稳定性和耐久性。

需要说明的是：这里的“力”的来源可以是各种加载设备，如千斤顶、液压加载系统、机械加载装置等，这些设备根据试验要求提供所需的力。此外，力的来源也可以是其他试验装置或模拟实际使用条件的设备，本实施例中不做限定。

第二方面是周向布局使得每个杆件节点1能够沿着圆盘的圆周方向进行力的传递，改进了力的传递路径。这种设计使得力能够更加顺畅地分散到整个结构上，减少局部受力过大的情况，提高了结构的承载能力。具体而言，周向布局确保了每个杆件节点1都沿着圆盘的圆周方向进行力的传递。这种传递方式利用圆盘形底座2的圆周结构，使得力能够在整个底座上均匀分布，而不是局限于某个局部区域。局部受力过大是结构设计中需要避免的问题之一。通过周向布局，每个杆件节点1都能够分担一部分力，使得整个结构受力更加均匀。这有助于减少因局部受力过大而引发的结构变形、疲劳破坏等问题。由于力能够更加顺畅地分散到整个结构上，周向布局的设计使得结构具有更高的承载能力。这意味着结构能够承受更大的外力作用而不发生破坏，从而提高了试验件测试的准确性和可靠性。

如图2所示，反力底座10，用来支撑和固定聚四氟乙烯板20、L型滑动支座30和竖向滑轨架40，以抵抗加载过程中产生的反作用力的设备。反力底座10设置有凸起的定位条103和螺栓连接柱102，具体而言，反力底座10设置有凸起的定位条103，该定位条103用于实现与圆盘形底座2配合连接。反力底座10设置有螺栓连接柱102，该螺栓连接柱102用于与竖向滑轨架40实现滑动连接，具体而言，螺栓连接柱102外周开设有第一螺栓紧固孔1021，竖向滑轨架40设置在反力底座10两侧，竖向滑轨架40开设有正滑轨通槽4021，第一螺栓紧固孔1021与正滑轨通槽4021对齐，竖向滑轨架40包括：十字螺栓401，十字螺栓401包括：正螺栓4011，正螺栓4011与正滑轨通槽4021和第一螺栓紧固孔1021对齐，由于正螺栓4011包括：正螺杆40111和正固定螺母，正螺杆40111依次插入正滑轨通槽4021、第一螺栓紧固孔1021且与正滑轨通槽4021、第一螺栓紧固孔1021配合，通过正固定螺母拧紧。由此通过第一螺栓紧固孔1021与正螺杆40111配合，实现竖向滑轨架40与反力底座10的装配。

竖向滑轨架40还开设有侧滑轨通槽4031，十字螺栓401还包括：侧螺栓4012，正螺栓4011设置在侧螺栓4012上，由于侧螺栓4012包括：侧螺杆40121和侧固定螺母，侧螺杆40121插入侧滑轨通槽4031且与侧滑轨通槽4031配合，通过侧固定螺母拧紧。由此通过侧螺杆40121与侧滑轨通槽4031配合，实现竖向滑轨架40的装配。

其中，十字螺栓401被构造为通过正螺栓4011沿着正滑轨通槽4021滑动、侧螺栓4012沿着侧滑轨通槽4031滑动，以带动反力底座10向上/向下滑动。其中，正螺栓4011沿着正滑轨通槽4021滑动、侧螺栓4012沿着侧滑轨通槽4031滑动，具体而言，正螺栓4011包括：正螺杆40111和正固定螺母，侧螺栓4012包括：侧螺杆40121和侧固定螺母，正滑轨通槽4021开设在竖向滑轨架40上的一个长形的开口，其形状和尺寸与十字螺栓401的正螺杆40111相匹配。正螺杆40111插入正滑轨通槽4021中，并沿着其滑动。如此设计，可以通过调整正螺栓4011的位置，来控制反力底座10在垂直方向上的移动。

同样，侧滑轨通槽4031也是开设在竖向滑轨架40上的一个长形开口，但位于竖向滑轨架40的侧面。侧滑轨通槽4031用于容纳十字螺栓401的侧螺杆40121，并提供对正螺杆侧向约束。通过同时调整正螺杆40111和侧螺杆40121在各自滑轨通槽中的位置，实现反力底座10在竖向的精确调整。

在装配过程中，十字螺栓401的正螺杆40111和侧螺杆40121通过十字套筒耦合，正螺杆40111和侧螺杆40121分别插入正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031中。通过旋转正固定螺母和侧固定螺母，可以固定十字螺栓401在滑轨通槽中的位置，从而固定反力底座10的高度和位置。

在需要调整反力底座10位置时，可以松开正固定螺母和侧固定螺母，使正螺杆40111和侧螺杆40121能够分别对应在正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031中自由滑动。通过调十字整螺栓的位置并重新拧紧正固定螺母和侧固定螺母，可以实现反力底座10的上下移动和精确定位。

如此设计，使得整个竖向滑轨架40与反力底座10之间具有高度的灵活性和精确性，实现多杆件多角度节点的空间受力试验对于精确调整的需求。同时，它也增强了竖向滑轨架40与反力底座10之间的稳定性和安全性，确保在试验过程中能够准确地模拟受力情况并获得可靠的结果。

为了将聚四氟乙烯板20设置在反力底座10上，反力底座10开设有第一条形滑槽1011。聚四氟乙烯板20，设置在反力底座10上，其中，聚四氟乙烯板20上开设有与第一条形滑槽1011结构相同的第二条形滑槽201，第一条形滑槽1011与第二条形滑槽201对齐。L型滑动支座30，设置在聚四氟乙烯板20上，其中，L型滑动支座30包括第一底板301，第一底板301上开设有滑动螺栓通孔3011，滑动螺栓通孔3011与第二条形滑槽201预定位置对齐，以致滑动螺栓依次穿入滑动螺栓通孔3011、第二条形滑槽201和第一条形滑槽1011且与滑动螺栓通孔3011、第二条形滑槽201和第一条形滑槽1011配合。

聚四氟乙烯板20上开设有与第一条形滑槽1011结构相同的第二条形滑槽201，第一条形滑槽1011与第二条形滑槽201对齐，同时滑动螺栓通孔3011与第二条形滑槽201预定位置对齐，具体而言，当滑动螺栓被安装时，它能够顺利地穿过L型滑动支座30上的滑动螺栓通孔3011，进一步穿过聚四氟乙烯板20上的第二条形滑槽201，并最终进入反力底座10上的第一条形滑槽1011。滑动螺栓与滑动螺栓通孔3011和第一条形滑槽1011、第二条形滑槽201之间的紧密配合，确保了结构的稳定性和滑动的顺畅性。

如此设计，可以通过调整滑动螺栓在第一条形滑槽1011、第二条形滑槽201中的位置，从而实现对L型滑动支座30径向移动方向和距离的精确控制。这种灵活性使得试验装置能够适应不同的试验需求，提高试验的准确性和可靠性。

根据本发明实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置100，竖向滑轨架40与反力底座10连接是通过十字螺栓401中的正螺杆40111端部插入第一螺栓紧固孔1021内与其配合，从而实现竖向滑轨架40与反力底座10的装配；当反力底座10需要向上调节或者向下调节时，通过调节正固定螺母和侧固定螺母，十字螺栓401中的正螺杆40111和侧螺杆40121分别对应沿着正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031向上或者向下滑动，以带动反力底座10向上或者向下滑动，滑动预定高度拧紧螺母。由此可见，通过调整十字螺栓401的位置可以实现反力底座10的上下移动和精确定位。聚四氟乙烯板20设于反力底座10上，反力底座10开设有第一条形滑槽1011，聚四氟乙烯板20上开设有与第一条形滑槽1011结构相同的第二条形滑槽201，L型滑动支座30的第一底板301上开设有滑动螺栓通孔3011，滑动螺栓依次插入滑动螺栓通孔3011、第二条形滑槽201、第一条形滑槽1011与其配合，通过螺母拧紧固定，由此可见，通过调整滑动螺栓在第一条形滑槽1011、第二条形滑槽201中的位置，从而实现对L型滑动支座30移动方向和距离的精确控制。

根据本发明一实施例，如图4所示，竖向滑轨架40包括：正面板402和侧面板403，正滑轨通槽4021开设在正面板402上，侧滑轨通槽4031开设在侧面板403上，侧面板403包括两个且相对设置；其中，正滑轨通槽4021的形状为线性波浪形且朝着正面板402排布的方向延伸，测滑轨通槽的形状为条形且朝着侧面板403排布的方向延伸。

具体而言，当正螺栓4011沿波浪形的正滑轨通槽4021进行上下滑动时，需要沿着波浪形的路径，受于波浪形路径的限制，这意味着除了垂直方向的移动，正螺栓4011还需要在水平方向上进行细微的左右调整，以适应波浪形的起伏。然而，侧螺栓4012已经稳固地插入侧滑轨通槽4031中，锁定了反力底座在水平方向上的任何移动。因此，一旦正螺栓4011按照波浪形路径进行移动，由于侧螺栓4012的固定作用，它无法在保持水平位置稳定的同时实现垂直方向的滑动。如此设置，实际上限制了反力底座10的上下滑动能力，确保在试验加载过程中，反力底座10能够保持更稳定的位置，避免不必要的水平移动，从而提高整个加载试验的精确性和可靠性。简而言之，波浪形的正滑轨通槽4021与侧螺栓4012的固定作用相结合，共同确保了反力底座10在加载过程中的稳定定位。

竖向滑轨架40包含两个侧面板403，它们相对设置，即一个位于正面板402的一侧，另一个位于正面板402的另一侧。如此设计，增强整个竖向滑轨架40的结构强度和稳定性。在侧面板403上，开设了“侧滑轨通槽4031”。这些侧滑轨通槽4031的形状是条形，也就是说，它们是长条形的槽口，沿着侧面板403排布的方向延伸。侧滑轨通槽4031是安装和固定侧螺杆40121，确保它们在滑动过程中保持正确的位置和方向。

根据本发明一实施例，如图4所示，为了实现正螺栓4011与侧螺栓4012固定，十字螺栓包括：第一套筒404和第二套筒405，第一套筒404朝着正滑轨通槽的方向与第二套筒405朝着侧滑轨通槽4031的方向连接形成十字套筒，以致正螺栓4011的正螺杆插入第一套筒404内且与第一套筒404配合、侧螺栓4012的侧螺杆插入第二套筒405内且与第二套筒405配合。

十字套筒是通过焊接工艺形成一个稳固的整体结构，该结构的主要目的是为了将正螺杆40111和侧螺杆40121紧密地穿入其中。一旦正螺杆40111和侧螺杆40121都穿入相应的第一套筒404和第二套筒405内，通过使用螺母进行拧紧，可以确保它们与套筒之间的紧密结合，从而形成一个固定且稳定的十字螺栓401整体。

当十字螺栓401在试验装置中工作时，它可以沿着曲线轨道进行竖向的滑动。当滑动到预定的位置后，需要确保十字螺栓的稳定性和固定性。此时，通过在侧面使用螺母与侧滑轨通槽4031进行固定，可以防止十字螺栓401在侧向方向上发生移动。

如此设计的作用在于，当十字螺栓401在竖向滑动到所需位置后，通过侧向的固定措施，可以抑制其在竖向滑动过程中的左右晃动。这样，十字螺栓401整体就能够保持稳定，确保在加载试验过程中能够准确、可靠地执行其功能，即带动反力底座10进行上下滑动，实现全方位加载。

综上所述，十字套筒的设计不仅确保了正螺杆40111和侧螺杆40121的稳定穿入，而且通过螺母的拧紧形成了一个坚固的十字螺栓整体。再通过侧面螺母与侧滑轨通槽4031的固定，抑制了十字螺栓401在竖向滑动过程中的侧向移动，从而保证了整个加载试验装置的稳定性和可靠性。

另外，第一套筒404与朝着正滑轨通槽对齐、第二套筒405与侧滑轨通槽4031对齐，使得正螺栓4011的正螺杆40111、侧螺栓4012的侧螺杆40121分别对应穿过正滑轨通槽和侧滑轨通槽4031，通过螺母紧固，以实现十字螺栓的固定。为了实现反力底座与竖向滑轨架的连接，正螺栓4011的正螺杆40111插入第一螺栓紧固孔内且与第一螺栓紧固孔配合，实现反力底座与竖向滑轨架的固定。

在这个过程中，正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031具有导向和支撑作用。正滑轨通槽4021确保正螺杆40111能够稳定地沿着特定的路径滑动，而侧滑轨通槽4031则确保侧螺杆40121能够同步地沿着与正螺杆40111相同的方向滑动。如此设计，使得十字螺栓在滑动过程中既稳定又可靠。

根据本发明一实施例，如图2所示，为了使得反力底座10承受来自上方杆件节点1的力，同时确保这些力能够稳定、均匀地分散到整个反力底座10上。因此，反力底座10包括：双向加劲肋104和双腹板工字钢101、反力板105和千斤顶托106。双向加劲肋104设置在双腹板工字钢101上。反力板105，设置在双腹板工字钢101上且与双向加劲肋104贴合。千斤顶托106，设置在反力板105上，用于安装千斤顶。

双向加劲肋104设置在双腹板工字钢101上，增强了反力底座10在多个方向上的刚性和稳定性。如此设计确保了反力底座10在不同受力情况下都能保持结构完整性和稳定性。双腹板工字钢101，提供了承载面积和强度，能够分散和承受来自上方千斤顶的反作用力。

反力板105设置在双腹板工字钢101上，并与双向加劲肋104紧密贴合。它的作用是进一步分散和传递来自千斤顶的反作用力，确保这些力能够均匀分布到整个反力底座10上，防止局部应力集中。通过与双向加劲肋104的贴合设置，反力板105得到了额外的支撑和加固，提高了其结构稳定性和承载能力。

千斤顶托106位于反力板105的上方，确保千斤顶能够安全、准确地施加力。千斤顶托106的布置使得试验过程中的加载操作更加便捷和高效。

此外，反力底座10还配备了其他重要组件，如凸起的定位条103和螺栓连接柱102，以及开设的第一条形滑槽1011和第一螺栓紧固孔1021等。如此设计使得反力底座10能够与其他部件（如L型滑动支座30和竖向滑轨架40）紧密配合，实现整个试验支座100的稳定工作。

在调整反力底座10位置时，通过松开和拧紧十字螺栓401的螺母，可以方便地实现反力底座10的上下移动和精确定位。如此设计不仅提高了试验支座100的灵活性，还确保了其在不同试验条件下的准确性和可靠性。

在一些实施例中，如图2所示，定位条103设置在双腹板工字钢101上，第一条形滑槽1011开设置在双腹板工字钢101上，定位条103与第一条形滑槽1011背向设置。

首先，定位条103被设置在双腹板工字钢101上。双腹板工字钢101用于作为反力底座10的承载结构，其设计旨在提供刚性和稳定性，以承受来自上方杆件节点1的力。定位条103设置进一步增强了反力底座10的定位精度和稳定性。通过精确地固定在双腹板工字钢101上，定位条103为整个反力底座10的安装和调整提供了可靠的基准。

其次，第一条形滑槽1011也开设在双腹板工字钢101上。如此设计允许L型滑动支座30通过滑动螺栓在第一条形滑槽1011内滑动，从而实现对L型滑动支座30位置的精确调整。通过与聚四氟乙烯板20上的第二条形滑槽201配合使用，第一条形滑槽1011确保了滑动过程的平稳性和准确性。

定位条103与第一条形滑槽1011背向设置。如此设计意味着定位条103和第一条形滑槽1011分别位于双腹板工字钢101的两侧，互不干扰。定位条103的主要功能是确保反力底座10在安装过程中的精确位置，而第一条形滑槽1011则主要用于调整L型滑动支座30的位置。这种背向设置确保了两者功能的独立性，同时也提高了整个结构的紧凑性和效率。

在一些实施例中，如图2所示，螺栓连接柱102至少包括四个，固定连接且间隔地设置在双腹板工字钢101两侧。

首先，螺栓连接柱102的数量至少为四个，这确保了反力底座10在结构上具有足够的支撑点和连接点。多个螺栓连接柱102的设置能够分散来自上方杆件节点1的力，避免单点受力过大导致的结构破坏或变形。

其次，这些螺栓连接柱102是固定连接在双腹板工字钢101两侧的。这种固定连接方式可以是焊接、螺纹连接或其他可靠的连接方式，本实施例不做限定，以确保螺栓连接柱102与双腹板工字钢101之间的稳定性和整体性。通过固定连接，螺栓连接柱102能够牢固地支撑双腹板工字钢101，防止其发生位移或变形。

此外，螺栓连接柱102是间隔地设置在双腹板工字钢101两侧的。这种间隔设置不仅使得整个结构更加均匀和稳定，还能够减少材料的使用量，降低制造成本。

在一些实施例中，聚四氟乙烯板20，设于双腹板工字钢101上。

聚四氟乙烯板20作为一种高性能的滑动材料，具有摩擦系数和耐磨性。将它设置在双腹板工字钢101上，能够有效地减少L型滑动支座30在滑动过程中与反力底座10之间的摩擦，从而提高整个试验支座100的滑动性能和精度。

其次，聚四氟乙烯板20还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，能够抵抗多种化学物质的侵蚀。这使得它在试验环境中具有较长的使用寿命，不易受到外界因素的影响。

此外，将聚四氟乙烯板20设置在双腹板工字钢101上，能够起到隔离和缓冲的作用。它能够隔离L型滑动支座30与底座之间的直接接触，减少因摩擦产生的热量和噪音，提高试验过程的平稳性和舒适性。

根据本发明一实施例，L型滑动支座30还包括：受力板302、耳板304和水平加劲肋305。受力板302，设置在底板上，受力板302与底板之间设有竖直加劲肋303。耳板304，设置在受力板302上。水平加劲肋305，设置在耳板304两侧。

首先，受力板302被设置在底板上。受力板302负责承受来自上方杆件节点1的力，并将其分散到底板上。为了确保受力板302与底板之间的连接牢固且能够承受较大的力，两者之间设置了竖直加劲肋303。竖直加劲肋303的设置不仅增强了受力板302与底板之间的连接强度，还提高了整个结构的刚性和稳定性。

其次，耳板304被设置在受力板302上。以确保能够承受来自上方杆件节点1的力，并将其有效地传递到受力板302上。

最后，水平加劲肋305被设置在耳板304两侧。水平加劲肋305的主要作用是增强耳板304的刚性和稳定性，防止其在受力过程中发生变形或位移。通过布置水平加劲肋305，可以提高L型滑动支座30的承载能力和稳定性，确保其在试验过程中能够正常工作。

根据本发明一实施例，如图6所示，为了便于多杆件节点1能在圆盘形底座2上可以周向滑动，通过滑动调节位置，圆盘形底座2设置有环形轨道12，定位条103与环形轨道12滑动配合。从而将杆件节点1的力分散到圆盘形底座2上。

定位条103与环形轨道12的滑动配合设计，确保了定位条103在沿着环形轨道12滑动时能够保持稳定性和可靠性。这种滑动配合方式可以减少摩擦和磨损，提高整个试验支座100的稳定性和耐用性。

在一些实施例中，竖向滑轨架40包括：第二底板406，固定连接地设置在两侧面板403之间且与正面板402连接。

首先，第二底板406固定连接在两侧面板403之间，这确保了竖向滑轨架40的整体稳定性和结构刚性。固定连接的方式可以是焊接或其他可靠的连接方式，本实施例中不做限定，以确保第二底板406与侧面板403之间的连接牢固可靠，能够承受来自上方杆件节点1的力。

其次，第二底板406与正面板402的连接进一步增强了竖向滑轨架40的结构强度。正面板402作为竖向滑轨架40的前部支撑，与第二底板406的连接使得整个竖向滑轨架40在前后方向上也能够保持稳定。这种连接设计不仅能够分散力的作用，还能够提高整个结构的承载能力和稳定性。

此外，竖向滑轨架40的设计与其他部件的配合和协调。例如，正滑轨通槽4021和侧滑轨通槽4031的设置，使得十字螺栓401可以在其中滑动，从而实现反力底座10的上下移动和精确定位。这种设计使得竖向滑轨架40不仅具有稳定的结构，还能够与其他部件协同工作，共同实现整个试验支座100的功能。

在一些实施例中，第二底板406上开设有第二螺栓紧固孔4061，以将第二底板406固定在圆盘形底座2上。

在第二底板406上开设第二螺栓紧固孔4061的设计，是为了实现第二底板406与圆盘形底座2之间的牢固固定。这一设计确保了竖向滑轨架40能够稳定地支撑在圆盘形底座2上，进而保证整个试验支座100的稳定性。

具体而言，第二螺栓紧固孔4061被精确地开设在第二底板406上，以确保能够满足固定需求。第二螺栓紧固孔4061的直径和深度根据所使用的螺栓尺寸进行了适配，以确保螺栓能够紧密地穿过第二螺栓紧固孔4061并与圆盘形底座2上的对应结构（如螺栓孔或螺纹）紧密配合。

在安装过程中，螺栓会穿过第二螺栓紧固孔4061，并与圆盘形底座2上的相应结构（如螺栓孔或螺纹）进行连接。通过拧紧螺栓，第二底板406与圆盘形底座2之间的间隙将被消除，形成一个紧密的固定连接。这种连接方式不仅具有较高的强度和稳定性，还能够承受来自上方杆件节点1的力，确保试验支座100的正常工作。

此外，第二螺栓紧固孔4061的设计便于拆卸和维护。当需要拆卸或维修竖向滑轨架40时，可以通过松开螺栓来轻松地分离第二底板406和圆盘形底座2。

最后，本发明适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置的安装方法以下：

第一步：将反力底座底部定位条卡入圆盘形底座的环形轨道，旋转至适当位置；

第二步：将聚四氟乙烯板放置在反力底座上翼缘，并将聚四氟乙烯板的第二条形滑槽与反力底座的第一条形滑槽对准；

第三步：放置滑动支座并将其第一底板的滑动螺栓通孔对准聚四氟乙烯板的第二条形滑槽，将滑动螺栓贯穿插入L型滑动支座第一底板、聚四氟乙烯板与反力底座上翼缘，将螺母拧至板面无间隙；

第四步：将四根正螺杆拧入螺栓连接柱的第一螺栓紧固孔至底，然后将竖向滑轨架的正滑轨通槽对准正螺杆插入至竖向滑轨架与螺栓连接柱贴合，随后通过底固定螺栓将竖向滑轨架与圆盘形底座固定拧紧；

第五步：通过吊装设备连接耳板将反力底座竖向吊至所需位置后，拧紧正固定螺母将反力底座固定，随后将第一套筒插入正螺栓，侧螺栓贯穿侧滑轨通槽及第二套筒，拧紧侧固定螺母；

第六步：重复第一步至第五步，直至所有杆件节点安装完成。

后续即可在装置上根据加载试验的需要连接杆件，进行多杆件多角度节点全方位加载试验。

本发明适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置安装简单，且能够最大程度还原构件实际受力状态，得到的数据准确，确保了该项目中节点承载能力满足使用需求，保证了工程安全和施工进度。

根据本发明实施例的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置及所描述的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。其中，上下方向、左右方向和前后方向以图示的上下方向、左右方向和前后方向为准。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，包括：

多个杆件节点；

圆盘形底座，多个所述杆件节点周向且间隔设于所述圆盘形底座上；

其中，所述杆件节点包括：

反力底座，周向可滑动地安装于所述圆盘形底座上，其侧面设有螺栓连接柱，所述螺栓连接柱外周开设有第一螺栓紧固孔，且所述反力底座开设有第一条形滑槽；

滑动支座，设于所述反力底座上，其中，滑动支座包括第一底板，所述第一底板上开设有滑动螺栓通孔，所述滑动螺栓通孔与所述第一条形滑槽预定位置对齐，以致滑动螺栓依次穿入所述滑动螺栓通孔和所述第一条形滑槽且与所述第一条形滑槽配合，将所述滑动支座径向可滑动地安装于所述反力底座上；

竖向滑轨架，设于所述反力底座两侧，且所述竖向滑轨架开设有正滑轨通槽和侧滑轨通槽，所述正滑轨通槽与所述第一螺栓紧固孔对齐，所述竖向滑轨架包括：十字螺栓，所述十字螺栓包括正螺栓和侧螺栓，所述正螺栓与所述侧螺栓耦接且与所述正滑轨通槽和所述第一螺栓紧固孔对齐，所述正螺栓依次插入所述正滑轨通槽和所述第一螺栓紧固孔且与所述正滑轨通槽配合，所述侧螺栓插入所述侧滑轨通槽且与所述侧滑轨通槽配合；

并且，所述十字螺栓被构造为通过所述正螺栓沿所述正滑轨通槽滑动、所述侧螺栓沿所述侧滑轨通槽滑动，以带动所述反力底座向上/向下滑动。

2.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，还包括：聚四氟乙烯板，设于所述反力底座与所述滑动支座之间，其中，所述聚四氟乙烯板上开设有与所述第一条形滑槽结构相同的第二条形滑槽，所述第一条形滑槽与所述第二条形滑槽对齐，滑动螺栓依次穿入所述滑动螺栓通孔、所述第二条形滑槽和所述第一条形滑槽且与所述第二条形滑槽和所述第一条形滑槽配合。

3.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述反力底座的底部设有定位条，所述圆盘形底座设有环形轨道，所述定位条与所述环形轨道滑动配合并能够做周向滑动。

4.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述反力底座包括：

双向加劲肋和双腹板工字钢，所述双向加劲肋设于所述双腹板工字钢上，所述第一条形滑槽开设在所述双腹板工字钢的上翼缘；

反力板，设于所述双腹板工字钢上且与所述双向加劲肋的背面贴合；

千斤顶托，设于所述反力板上，用于安装千斤顶。

5.根据权利要求4所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述螺栓连接柱至少包括四个，对称设置于所述双腹板工字钢两侧。

6.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述滑动支座还包括：

受力板，竖向设于所述第一底板上，所述受力板与所述第一底板之间设有竖直加劲肋；

耳板，设于所述受力板上；

水平加劲肋，设于所述耳板两侧并与所述受力板固定连接。

7.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述竖向滑轨架还包括：正面板、侧面板和第二底板，所述正滑轨通槽开设在所述正面板上，所述侧面板包括两个且相对设置，所述侧滑轨通槽开设在所述侧面板上，所述第二底板固定连接地设于两侧面板之间且与所述正面板连接，且所述第二底板上开设有第二螺栓紧固孔，以将所述竖向滑轨架固定在所述圆盘形底座上。

8.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述正滑轨通槽的形状为线性波浪形且沿所述正面板高度的方向延伸，所述测滑轨通槽的形状为条形且沿所述侧面板高度的方向延伸。

9.根据权利要求1所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置，其特征在于，所述十字螺栓还包括：第一套筒和第二套筒，所述第一套筒朝着所述正滑轨通槽的方向与所述第二套筒朝着所述侧滑轨通槽的方向连接形成十字套筒，以致所述正螺栓的正螺杆插入所述第一套筒内且与所述第一套筒配合、所述侧螺栓的侧螺杆插入所述第二套筒内且与所述第二套筒配合。

10.一种根据权利要求1至9任一项所述的适用多杆件多角度节点全方位加载试验装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将反力底座底部定位条卡入圆盘形底座的环形轨道，旋转至适当位置；

第二步：将聚四氟乙烯板放置在反力底座上翼缘，并将聚四氟乙烯板的第二条形滑槽与反力底座的第一条形滑槽对准；

第三步：放置滑动支座并将其第一底板的滑动螺栓通孔对准聚四氟乙烯板的第二条形滑槽，将滑动螺栓贯穿插入L型滑动支座第一底板、聚四氟乙烯板与反力底座上翼缘，将螺母拧至板面无间隙；

第四步：将四根正螺杆拧入螺栓连接柱的第一螺栓紧固孔至底，然后将竖向滑轨架的正滑轨通槽对准正螺杆插入至竖向滑轨架与螺栓连接柱贴合，随后通过底固定螺栓将竖向滑轨架与圆盘形底座固定拧紧；

第五步：通过吊装设备连接耳板将反力底座竖向吊至所需位置后，拧紧正固定螺母将反力底座固定，随后将第一套筒插入正螺栓，侧螺栓贯穿侧滑轨通槽及第二套筒，拧紧侧固定螺母；

第六步：重复第一步至第五步，直至所有杆件节点安装完成。