[实用新型]一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置

说明书

本实用新型公开了一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置，包括工字型的顶板，顶板的四个端部开设有四个贯通槽，还包括四根柔性链杆，四根柔性链杆长度相同并且相互平行，柔性链杆的上端分别伸出顶板上的四个贯通槽，并通过螺母可拆卸固定于贯通槽外；柔性链杆的下端连接有两个相同的长方体底板，每个底板上开设有两个贯通槽，四根柔性链杆的下端分别伸出底板上的四个贯通槽，并通过螺母可拆卸固定于底板的贯通槽外。本实用新型通过柔性链杆两端螺母的限位柱在螺母轴承座内转动，竖向荷载与水平荷载由四根柔性链杆承担，平行四边形传力体系、试体与试件上部的竖向荷载千斤顶同步变形，实现对竖向千斤顶无剪切荷载作用。

技术领域

本实用新型属于仪器仪表制造业技术领域，涉及一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置。

背景技术

西部地区作为地震活动发生频繁区域，特别是2008年5月12日的汶川大地震发生以后，对结构抗震研究和抗震试验技术手段的要求也越来越高。地震模拟震动台实验系统可以实时输入地震波模拟地震作用，然而由于地震模拟试验台尺寸、持荷所限，通常采用小比例缩尺结构构件进行实验，与实体结构具有较大的差异。拟动力试验能够比较准确地反映结构在地震作用下真实的受力和变形状态，缓慢地而非定时地模拟结构的地震反应全过程。拟静力试验通过荷载控制(或变形控制)对试体施加低周往复加载，使试体从弹性阶段直至破坏全过程试验，研究建筑结构构件、节点以及模型结构或原型结构在低周反复荷载作用下的抗震性能。

拟静力试验不考虑应变速率影响所产生的变化，不同实验室获得的实验结果容易进行比较，国内外高校及科研机构开展了大量的研究，采用双门架、反力墙、电液伺服试验系统、竖向稳压系统等设备及装置进行实验。通过固定在门架横梁上的千斤顶对试体施加竖向荷载，门架与千斤顶之间设置滚动导轨或接触面为聚四氟乙烯材料的平面导轨，对试体施加低周反复荷载时，竖向千斤顶沿着导轨随着试体变形而滑动，当竖向荷载较大时，竖向荷载在滚动导轨与门架横梁接触面间产生的摩擦力反向施加在千斤顶底部，造成千斤顶承受竖向荷载同时承受水平荷载，导致千斤顶油封漏油破坏、竖向荷载变动较大，现行规范《建筑抗震试验规程》JGJ/T101-2015对导轨摩擦系数进行了严格限制。

此外，现有的试验装置装配复杂，试体高度变化较大时，需要调整横梁高度，工作量较大，且对试验场地严重依赖，试验规模也较大，不适合本科教学过程中学生动手操作实践。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置，克服现有拟静力试验装置中产生的水平剪切荷载对刚性竖向加载部件产生破坏的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置，包括工字型的顶板，顶板的四个端部开设有四个贯通槽，贯通槽贯通顶板的上下表面，四个贯通槽的中心点连线为矩形，并且所形成的矩形的各边与所在顶板的边相互平行；还包括四根柔性链杆，四根柔性链杆长度相同并且相互平行，柔性链杆的上端分别伸出顶板上的四个贯通槽，并通过螺母可拆卸固定于贯通槽外；

柔性链杆的下端连接有两个相同的长方体底板，每个底板上开设有两个贯通槽，底板上的四个贯通槽分别位于顶板上的四个贯通槽的正下方，并且底板上的四个贯通槽都与顶板上的四个贯通槽相互平行；四根柔性链杆的下端分别伸出底板上的四个贯通槽，并通过螺母可拆卸固定于底板的贯通槽外；

所述的顶板的下方的中心位置安装有千斤顶。

本实用新型还具有如下区别技术特征：

所述的螺母两端加工有圆柱形限位柱，螺母两端的限位柱位于同一直线上，在螺母与贯通槽之间设有螺母轴承座，螺母轴承座下方固定于每个贯通槽的两条长边的两侧，螺母轴承座的上端为沿贯通槽对称设置的圆弧形开口，螺母的两个限位柱分别架设在螺母轴承座的两个弧形开口内。