[发明专利]足尺框架结构抗震性能加载及其侧向限位装置

说明书

本发明涉及框架结构试验装置，特别是一种足尺框架结构抗震性能加载及其侧向限位装置。包括长方形的实验台座，实验台座上设有自反力底座，实验台座的一端设有与自反力底座相对应的反力墙；自反力底座的上方设有底部固定机构，自反力底座两端的外侧分别设有端面固定机构；底部固定机构的上方设有竖向力加载系统；反力墙的内侧设有与竖向力加载系统相对应的水平力加载装置；自反力底座的前、后侧分别对称设有侧向限位装置；自反力底座的外端设有测量系统，测量系统包括固定立杆，位移传感器安装在固定立杆上。简单方便，实用性强，能够进行拟动力加载试验，试验结果准确，能够有效控制一榀框架抗震性能试验时的侧向偏移。

技术领域

本发明涉及框架结构试验装置，特别是一种足尺框架结构抗震性能加载及其侧向限位装置。

背景技术

框架结构具有空间分隔灵活，自重轻，施工周期短等优点，广泛应用在多层建筑，以往的震害表明，框架结构在地震作用下的破坏较为严重，因此对于其抗震性能的研究是非常有必要的。目前对于框架结构抗震性能的研究大多以节点性能研究或振动台试验为主，而足尺一榀框架结构抗震性能的研究较少，主要原因在于试验装置复杂，一榀框架易发生侧向倾斜，导致试验结果与实际存在偏差。为研究足尺框架结构的抗震性能，需要一种简单方便，实用性强，可有效控制一榀框架侧向偏移的抗震性能试验加载装置。

发明内容

本发明旨在解决的技术问题是提供一种足尺框架结构抗震性能加载及其侧向限位装置，为足尺一榀框架结构抗震性能提供准确的实验数据。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种足尺框架结构抗震性能加载及其侧向限位装置，包括长方形的实验台座，实验台座上设有自反力底座，实验台座的一端设有与自反力底座相对应的反力墙；自反力底座的上方设有底部固定机构，自反力底座两端的外侧分别设有端面固定机构；底部固定机构的上方设有竖向力加载系统；反力墙的内侧设有与竖向力加载系统相对应的水平力加载装置；自反力底座的前、后侧分别对称设有侧向限位装置；自反力底座的外端设有测量系统，测量系统包括固定立杆，位移传感器安装在固定立杆上。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：

简单方便，实用性强，能够进行拟动力加载试验，试验结果准确，能够有效控制一榀框架抗震性能试验时的侧向偏移。

进一步的，本发明的优化方案是：

自反力底座是条形的钢板，自反力底座置于实验台座的横向中心线上，自反力底座与实验台座固接。

底部固定机构包括多组固定组件，每组固定组件包括压梁和压杆，压梁为长方形的焊接构件，压梁的两端设有连接孔，压杆的上端穿过压梁的连接孔并与压梁固接，压杆的下端与实验台座固接。

端面固定机构包括固定架、端面反力座、千斤顶和垫板，固定架为三角形的焊接构件，固定架的水平部与实验台座固接，固定架的垂直部的内侧与端面反力座固接，端面反力座为矩形的焊接构件，端面反力座的内侧安装螺旋千斤顶，螺旋千斤顶的内端设有垫板。

竖向力加载系统包括均匀布置的三组竖向力加载机构，每组竖向力加载机构包括液压千斤顶、自反力加载头、自反力底座、自反力连接杆和连接铰链；自反力连接杆的下端通过连接铰链与自反力底座连接，自反力连接杆的上端与自反力加载头固接，自反力加载头是焊接构件，自反力加载头的下表面设有液压千斤顶。

水平力加载装置包括MTS作动器、前水平连接件、后水平连接件和水平连接杆，MTS作动器的外端通过MTS底座与反力墙固接，MTS作动器的内端与前水平连接件的一端固接，前水平连接件的另一端通过水平连接杆与后水平连接件固接，前水平连接件和后水平连接件是焊接构件。