[发明专利]钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构及制作方法

说明书

本发明提供一种钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构，其特征在于，包括外包钢板混凝土墙段，所述外包钢板混凝土墙段包括锚固墙段、试验墙段和反力墙段。本发明提供的钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构，利用自平衡梁连接两侧反力梁，使之与下部墙体形成第一套自平衡体系，加载时，利用试验墙段两侧水平加载千斤顶实现往复加载，解决了钢板混凝土墙平面内往复剪切足尺试验的加载问题；设置受拉钢板连接受载梁与锚固墙体，形成第二套自平衡体系，使得外包钢板与中间混凝土墙体协同剪切变形，解决了钢板混凝土墙平面内往复剪切足尺试验控制墙体剪切变形而不是弯剪变形的难题。

技术领域

本发明涉及一种钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构及其制作方法。

背景技术

钢板混凝土墙包括内嵌钢板混凝土墙和外包钢板混凝土墙，本发明中的钢板混凝土墙为外包钢板混凝土墙(以下简称钢板混凝土墙)。对于钢板混凝土墙平面内往复剪切的缩尺试验，现有试验加载方式一般有两种，一种是利用反力墙系统实现，另一种是建立自平衡反力架。但是，对于钢板混凝土墙平面内往复剪切足尺试验，由于墙体厚度大，墙体较长，其承载力较高，反力墙系统和建立自平衡反力架的方式均不能满足要求；加载时如果用大吨位往复加载千斤顶，试验成本高。钢板混凝土墙平面内往复剪切试验的另一个问题是控制墙体剪切变形而不是弯剪变形，传统做法是在墙体上部施加约束实现，但是钢板混凝土墙平面内往复剪切的足尺试验需要施加的约束太大，一般试验条件很难实现。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构。

本发明提供的钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构，包括外包钢板混凝土墙段，所述外包钢板混凝土墙段包括锚固墙段、试验墙段和反力墙段；两段所述反力墙段分别位于所述锚固墙段的上部的两侧，且平行间隔设置；所述试验墙段位于所述锚固墙段的上部，且位于两段所述反力墙段之间，所述试验墙段分别与两段所述反力墙段平行间隔设置；两段所述反力墙段相对的一侧分别设有第一缺口，所述第一缺口安装有反力梁，两段所述反力墙段上的反力梁均与所述试验墙段平行设置；两侧的反力梁之间通过自平衡梁连接，所述自平衡梁与两侧的反力梁垂直设置；所述试验墙段设有第二缺口，所述第二缺口安装有受载梁，所述受载梁与两侧的所述反力梁平行设置，所述受载梁通过受拉钢板与所述锚固墙段连接，所述受拉钢板与所述锚固墙段的上部表面垂直。

优选地，所述外包钢板混凝土墙段的墙体厚1m，长5m，高3m。

优选地，所述锚固墙段长5m，高1.8m。

优选地，所述试验墙段长1m，高1.2m。

优选地，所述反力墙段长1m，高1.2m。

优选地，所述自平衡梁为工字型截面梁。

优选地，所述受载梁为箱型梁。

优选地，所述反力梁为箱型梁。

本发明的另一目的在于，提出上述钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构的制作方法。

本发明提供的钢板混凝土墙平面内往复剪切试验自平衡结构的制作方法，包括如下步骤：

将墙体外包钢板切割成组件安装需要的形状和尺寸；

将墙体外包钢板与底板焊接连接，外包钢板内侧焊接栓钉和拉筋；

将所述反力梁与所述反力墙段的外包钢板焊接连接；

将所述受载梁与所述试验墙段的顶部外包钢板焊接连接；

两侧所述反力梁的端部之间焊接端板，再将端板与所述自平衡梁焊接连接；

所述受拉钢板的上部与所述受载梁焊接连接，下部与锚固墙段的外包钢板及底板焊接连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：