[实用新型]框架结构节点试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种框架结构节点试验装置。

背景技术

框架结构节点和梁柱组合件单元是研究框架结构在地震作用下受力和变形性能的主要结构部件，国内外对其开展过大量的试验研究。但由于试件的复杂性及其受力特点，其抗震性能研究的试验装置仍存在以下问题：(1)大多数试验采用的是梁端加载的形式，无法全面模拟框架结构实际受力，特别是无法考虑在较大弹塑性变形时P-D效应的影响；(2)已有的柱端加载装置(比如铰节矩形框架机构)过于复杂，存在试验成本过高、试件制作和安装较为复杂等问题。因此，提出一套简便实用的节点或组合件抗震性能试验的柱端加载试验装置，是框架结构抗震性能研究的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本较低、安装方便的框架结构节点试验装置。

本实用新型的技术方案如下：框架结构节点试验装置，包括第一铰接连杆、第二铰接连杆和分别固定于试验台座上的第一连接底梁、第二连接底梁、第三连接底梁、第四连接底梁、球铰支座，上述第一连接底梁与上述第二连接底梁垂直设置且一端相连接，上述第三连接底梁与上述第四连接底梁垂直设置且一端相连接，上述第二连接底梁的另一端、上述第三连接底梁的另一端分别与上述球铰支座相连接，上述球铰支座顶部连接有可与框架节点试件的下端紧固连接的连接板；上述第一铰接连杆的下端与上述第一连接底梁相铰接，上述第一铰接连杆的上端铰接有可与框架节点试件的左端固定相连接的连接件，上述第二铰接连杆的下端与上述第四连接底梁相铰接，上述第二铰接连杆的上端铰接有可与框架节点试件的右端固定相连接的连接件。

上述第一连接底梁与第二连接底梁之间、第三连接底梁与第四连接底梁之间、第二连接底梁与球铰支座之间、第三连接底梁与球铰支座之间分别通过螺栓相连接。

采用上述方案后，本实用新型通过固定于试验台座上的连接底梁、两个与连接底梁的端部相铰接的铰接连杆和连接于底梁中部的球铰支座组成试验装置，此试验装置配合框架节点试件能够模拟框架结构节点单元在水平和竖向荷载下的变形性能。此试验装置能够与竖向加载装置和水平加载装置配套使用，实现框架结构节点受力和抗震性能试验研究。本实用新型的优点：(1)装置构造较以前铰节矩形框架机构大为简化，成本较低；(2)对边界条件的模拟更加接近实际结构单元受力；(3)试件的安装更加方便，适应性更强；(4)水平荷载和竖向荷载均直接施加在框架节点试件的顶部，加力过程方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型框架结构节点试验装置，所用的框架节点试件为呈十字架状的、截面呈方形的框架，如图1所示，包括连接底梁1、连接底梁2、连接底梁3、连接底梁4、大型球铰支座5、铰接连杆6和铰接连杆7，连接底梁1、连接底梁2、连接底梁3、连接底梁4和球铰支座5分别固定于试验台座上，连接底梁1与连接底梁2垂直设置且一端通过螺栓11相连接，连接底梁3与连接底梁4垂直设置且一端通过螺栓41相连接，连接底梁2的另一端、连接底梁3的另一端分别通过螺栓21、31与球铰支座5相连接，球铰支座5顶部连接有可与框架节点试件8的下端81紧固连接的连接板51；连接底梁1与连接底梁2之间、连接底梁3与连接底梁4之间、连接底梁2与球铰支座5之间、球铰支座5与连接底梁3之间除了上述的螺栓连接方式外，还可采用焊接方式连接，只是采用焊接方式连接时搬运和安装较为不便也不便根据需要调整局部尺寸。铰接连杆6的下端与连接底梁1相铰接，铰接连杆6的上端铰接有可与框架节点试件8的左端82固定相连接的连接件61，铰接连杆7的下端与连接底梁4相铰接，铰接连杆7的上端铰接有可与框架节点试件8的右端83固定相连接的连接件71。

本实用新型框架结构节点试验装置，安装方法如下：

(1)根据框架节点试件8的截面几何尺寸确定所需铰接连杆6、7的尺寸和连接底梁1、2、3、4的尺寸。铰接连杆6、7和连接底梁1、2、3、4的尺寸可根据框架节点试件8的尺寸要求进行调整。

(2)将连接底梁1、2之间和连接底梁3、4之间分别通过螺栓11、41连接，同时把大型球铰支座5分别通过螺栓21、32与连接底梁2、3紧固连接，使之成为一个整体，并固定于试验台座上。