CN214471788U - 一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，包括底板，所述底板的一侧固定连接有侧板，所述侧板的一侧固定连接有安装板，所述底板的顶部固定连接有两个第二固定底座，两个所述第二固定底座的顶部固定连接有同一个三角架，所述三角架和安装板相互靠近的一侧均连接有用于测量轴向受力的测量组件，所述底板的顶部设置有四个两两对称的铰支座，本实用新型结构简单，在边柱上下端均采用铰支座，并通过测力传感器获得混凝土柱上下端的水平反力，从而揭示受悬链线效应阶段钢筋混凝土柱中轴向力的传力路径，同时，采用自平衡的轴压装置对边柱施加不同水平的轴向压力，以考虑其对边柱在钢筋混凝土柱悬链线效应下的性能的影响，使用方便。

Description

一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置

技术领域

本实用新型涉及钢筋混凝土柱试验设备技术领域，尤其涉及一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置。

背景技术

结构的连续倒塌是指由于偶然意外荷载和作用造成结构的局部破坏，并导致结构产生非稳定的连续性破坏发展，最终造成结构大范围坍塌。自从1968年英国Ronan Point公寓由于室内燃气爆炸发生倒塌以来，设计和研究人员进行了大量的结构试验和分析，并提出了结构抗连续倒塌的设计方法。这些方法已经被相关结构设计规范采用，如英国规范和美国混凝土协会规范等。进入二十一世纪后，美国911恐怖袭击中世贸双子塔的倒塌使得有关建筑结构抗连续倒塌性能的研究引起更为广泛的重视。

我国建筑结构设计规范目前尚未规定详细的抗连续倒塌方法。因此，研究建筑结构遭受局部破坏后剩余结构构件的传力机理以及增强结构抵抗连续倒塌的能力，对提高我国建筑结构的安全性、防止重大工程灾害的发生、减少相应的经济损失和人员伤亡具有十分重要的意义，所以我们提出一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，用以研究建筑结构遭受局部破坏后剩余结构构件的传力机理。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，包括底板，所述底板的一侧固定连接有侧板，所述侧板的一侧固定连接有安装板，所述底板的顶部固定连接有两个第二固定底座，两个所述第二固定底座的顶部固定连接有同一个三角架，所述三角架和安装板相互靠近的一侧均连接有用于测量轴向受力的测量组件，所述底板的顶部设置有四个两两对称的铰支座，位于同一侧的两个所述铰支座之间设置有同一个边柱，两个所述边柱之间设置有同一个钢筋混凝土柱，所述底板的顶部设置有用于挤压钢筋混凝土柱的挤压组件。

优选地，所述测量组件包括两个测力传感器，所述测力传感器的两端均固定连接有第二连接件，所述三角架和安装板相互靠近的一侧以及两个边柱相互远离的一侧均固定连接有第一连接件，四个所述第二连接件分别与四个第一连接件转动连接。

优选地，所述挤压组件包括固定连接在底板底部对称设置的两个第一固定底座，两个所述第一固定底座的顶部固定连接有同一个第一安装件，所述第一安装件的底部内壁固定连接有电液伺服加载系统，所述电液伺服加载系统的底部与钢筋混凝土柱的顶部相接触。

优选地，所述底板的顶部固定连接有对称设置的两个第三固定底座，所述第三固定底座的顶部固定连接有第二挡板。

优选地，所述底板的顶部固定连接有第四固定底座，所述第四固定底座的顶部固定连接有对称设置的两个第一挡板，两个所述第一挡板相互靠近的一侧与钢筋混凝土柱的两侧相抵触。

优选地，位于底部的两个所述铰支座的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有对称设置的两个固定块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，将钢筋混凝土柱和边柱固定好后，启动电液伺服加载系统，电液伺服加载系统挤压钢筋混凝土柱，此时边柱也会承受一定的压力；

2、本实用新型中，此时中间柱失效后，钢筋混凝土框架主要通过钢筋混凝土柱的悬链线效应将竖向荷载传递至相邻的结构构件，同时边柱中产生轴向力，通过测力传感器可以测量，为全面评估钢筋混凝土柱和第一固定底座的相互作用，有必要在试验中准确测量钢筋混凝土柱在不同受力阶段的轴力大小。

本实用新型结构简单，在边柱上下端均采用铰支座，并通过测力传感器获得混凝土柱上下端的水平反力，从而揭示受悬链线效应阶段钢筋混凝土柱中轴向力的传力路径，同时，采用自平衡的轴压装置对边柱施加不同水平的轴向压力，以考虑其对边柱在钢筋混凝土柱悬链线效应下的性能的影响，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置的三维图；

图2为本实用新型中边柱的三维图；

图3为本实用新型中铰支座的三维图；

图4为本实用新型中第一连接件的三维图；

图5为本实用新型中测力传感器的三维图；

图6为本实用新型中第一挡板的三维图。

图中：1、钢筋混凝土柱；2、第一固定底座；3、底板；4、侧板；5、第一安装件；6、电液伺服加载系统；7、铰支座；8、测力传感器；9、三角架；10、第二固定底座；11、边柱；12、支撑板；13、固定块；14、第一连接件；15、第二连接件；16、第一挡板；17、安装板；18、第二挡板；19、第三固定底座；20、第四固定底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-6，一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，包括底板3，底板3的一侧固定连接有侧板4，侧板4的一侧固定连接有安装板17，底板3的顶部固定连接有两个第二固定底座10，两个第二固定底座10的顶部固定连接有同一个三角架9，三角架9和安装板17相互靠近的一侧均连接有用于测量轴向受力的测量组件，底板3的顶部设置有四个两两对称的铰支座7，位于同一侧的两个铰支座7之间设置有同一个边柱11，两个边柱11之间设置有同一个钢筋混凝土柱1，底板3的顶部设置有用于挤压钢筋混凝土柱1的挤压组件。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进行改进：测量组件包括两个测力传感器8，测力传感器8的两端均固定连接有第二连接件15，三角架9和安装板17相互靠近的一侧以及两个边柱11相互远离的一侧均固定连接有第一连接件14，四个第二连接件15分别与四个第一连接件14转动连接，挤压组件包括固定连接在底板3底部对称设置的两个第一固定底座2，两个第一固定底座2的顶部固定连接有同一个第一安装件5，第一安装件5的底部内壁固定连接有电液伺服加载系统6，电液伺服加载系统6的底部与钢筋混凝土柱1的顶部相接触，底板3的顶部固定连接有对称设置的两个第三固定底座19，第三固定底座19的顶部固定连接有第二挡板18，底板3的顶部固定连接有第四固定底座20，第四固定底座20的顶部固定连接有对称设置的两个第一挡板16，两个第一挡板16相互靠近的一侧与钢筋混凝土柱1的两侧相抵触，位于底部的两个铰支座7的顶部固定连接有支撑板12，支撑板12的顶部固定连接有对称设置的两个固定块13。

工作原理：在实验时，将钢筋混凝土柱1和边柱11固定好后，启动电液伺服加载系统6，电液伺服加载系统6挤压钢筋混凝土柱1，此时边柱11也会承受一定的压力，此时中间柱失效后，钢筋混凝土框架主要通过钢筋混凝土柱1的悬链线效应将竖向荷载传递至相邻的结构构件，同时边柱11中产生轴向拉力，通过测力传感器8可以测量，为全面评估钢筋混凝土柱1和第一固定底座2的相互作用，有必要在试验中准确测量钢筋混凝土柱1在不同受力阶段的轴力大小。

可以针对中间柱失效的情况，合理设计试验装置，开展混凝土框架体系抗连续倒塌的试验研究，可以提供一套系统的试验数据，用于后续研究工作中混凝土梁考虑悬链线效应的理论计算模型和边柱理论计算方法的验证工作，为进一步的研究打下坚实的基础。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，包括底板(3)，其特征在于，所述底板(3)的一侧固定连接有侧板(4)，所述侧板(4)的一侧固定连接有安装板(17)，所述底板(3)的顶部固定连接有两个第二固定底座(10)，两个所述第二固定底座(10)的顶部固定连接有同一个三角架(9)，所述三角架(9)和安装板(17)相互靠近的一侧均连接有用于测量轴向受力的测量组件，所述底板(3)的顶部设置有四个两两对称的铰支座(7)，位于同一侧的两个所述铰支座(7)之间设置有同一个边柱(11)，两个所述边柱(11)之间设置有同一个钢筋混凝土柱(1)，所述底板(3)的顶部设置有用于挤压钢筋混凝土柱(1)的挤压组件。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，其特征在于，所述测量组件包括两个测力传感器(8)，所述测力传感器(8)的两端均固定连接有第二连接件(15)，所述三角架(9)和安装板(17)相互靠近的一侧以及两个边柱(11)相互远离的一侧均固定连接有第一连接件(14)，四个所述第二连接件(15)分别与四个第一连接件(14)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，其特征在于，所述挤压组件包括固定连接在底板(3)底部对称设置的两个第一固定底座(2)，两个所述第一固定底座(2)的顶部固定连接有同一个第一安装件(5)，所述第一安装件(5)的底部内壁固定连接有电液伺服加载系统(6)，所述电液伺服加载系统(6)的底部与钢筋混凝土柱(1)的顶部相接触。

4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，其特征在于，所述底板(3)的顶部固定连接有对称设置的两个第三固定底座(19)，所述第三固定底座(19)的顶部固定连接有第二挡板(18)。

5.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，其特征在于，所述底板(3)的顶部固定连接有第四固定底座(20)，所述第四固定底座(20)的顶部固定连接有对称设置的两个第一挡板(16)，两个所述第一挡板(16)相互靠近的一侧与钢筋混凝土柱(1)的两侧相抵触。

6.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能试验装置，其特征在于，位于底部的两个所述铰支座(7)的顶部固定连接有支撑板(12)，所述支撑板(12)的顶部固定连接有对称设置的两个固定块(13)。

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