[实用新型]一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置。

背景技术

我国传统木结构建筑主要采用榫卯连接，所谓榫卯连接是将梁端做成榫头形式，将柱身做成卯口形式，将榫头插入卯口中，从而形成的一种凹凸结合的特殊连接体系。一般认为，这种构件的连接方式，使得中国传统的木结构建筑成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震荷载下通过变形吸收地震能量，减小结构的地震响应。随着使用年限的增长，现存木结构古代建筑中木材材性不断退化，各种自然和人为因素也降低了节点的力学性能，威胁结构的安全。因此，开展榫卯节点抗震性能研究、准确掌握中国榫卯木结构建筑的抗震性能，对于古建筑的保护和修缮具有十分重要的意义。

而拟静力试验是研究结构及构件抗震性能的一种有效且常规的手段。现有技术中，榫卯木节点拟静力试验多采用作动器加球铰连接件的方式进行加载，然而，尽管球铰连接件能够允许木梁发生转动，但当榫头不断拔出、梁不断上移时，球铰连接件将限制榫头拔出并提供反向作用力，这种情况下不仅试验得到的弯矩-转角滞回曲线会有明显误差，榫卯木节点的破坏模式也可能发生变化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于能够相对真实地模拟榫卯木节点受破坏时使用环境，提供一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置，其特点为，包括：

一定位装置，所述定位装置用于为该榫卯木节点提供带卯口的木柱的固定；和

一抱紧装置，所述抱紧装置用于为该榫卯木节点提供带榫头的木梁的夹持；以及

一驱动装置，该驱动装置驱动臂的自由端经一连接件与所述抱紧装置相连接；所述连接件具有一与所述木梁走向相平行的滑槽，以及一限位于所述滑槽内并可沿该滑槽滑移的轴杆，所述轴杆与所述抱紧装置固定连接。

作为本实用新型的优选实施例之一，所述驱动装置为一作动器，所述抱紧装置为一经旋紧螺杆控制松紧度的紧箍件。

作为本技术方案的进一步改进，所述定位装置包括第一定位部件和第二定位部件，所述木柱安放于所述第一定位部件和第二定位部件之间，还包括一一端与所述第一定位部件或第二定位部件相连接，另一端抵靠在所述木柱端头的撑顶部件。

作为本实用新型的另一优选实施例，所述第一定位部件为一顶板，所述第二定位部件为一底座，所述撑顶部件为一千斤顶，所述千斤顶固定于所述顶板上；所述底座上设有防止所述木柱水平位移的限位筋条。

也作为本技术方案的进一步改进，所述滑槽的槽长应大于所述木梁的榫头完全拔出的水平距离加上0.3倍的木梁顶面与滑槽中心线距离(即大于两者之和)。

另外，所述滑槽的表面粗糙度Ra最好小于1.6。

与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型克服了榫卯木节点拟静力试验中的榫头拔出受限、破坏模式与实际不符、难以得到节点弯矩-曲率曲线下降段等缺陷，能够实现木梁不断拔榫的破坏模式，得到较为准确的榫卯木节点弯矩-曲率关系曲线，且荷载施加方便、稳定性高，为榫卯木节点的拟静力试验提供了一种具有显著技术进步的加载装置。

附图说明

图1为一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图1的B-B剖面示意图；

图中：1——试验机作动器 2a——钢架顶梁 2b——钢架底座 3——千斤顶 4——开槽钢环 5——加载连接件 6——钢垫 7——螺杆 8——木柱 9——木梁 10——螺栓 11——限位钢筋 12——滑槽

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种适用于榫卯木节点的拟静力试验加载装置。该装置主要由试验机作动器1、钢架2、千斤顶3、开槽钢环4、加载连接件5、钢垫6和螺杆7组成。

加载连接件5置于木梁9加载点的正上方，加载连接件5通过螺栓10与开槽钢环4连接；加载连接件5通过两侧的螺杆7与位于木梁9加载点正下方的钢垫6连接固定，螺杆7直径不应小于12mm，钢垫6的宽度不应小于40mm、厚度不应小于20mm。螺杆7、钢垫6和加载连接件5共同形成了一个箍紧/抱紧木梁9的组件，以便于来自试验机作动器1的作用力的控制。