[发明专利]一种新型桁架节点自平衡试验装置及其试验方法

说明书

本发明提供了土木工程试验技术领域内的一种新型桁架节点自平衡试验装置及其试验方法，包括至少两组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个加载槽；本发明可实现木桁架节点的同步加载。

技术领域

本发明属于土木工程试验技术领域，特别涉及一种新型桁架节点自平衡试验装置。

背景技术

木桁架是一种由杆件在两端采用螺栓或齿板连接而形成的结构，一般是具有三角形或梯形单元的平面或空间结构。桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。

木桁架破坏形式有杆件拉压破坏、受压失稳破坏和节点破坏，以失稳破坏和节点破坏较为常见。前两种破坏形式均属于单向受力，受力形式单一，可通过单向受力试验及计算得到杆件的极限承载力。木桁架节点是桁架结构中的关键部位，受力情况也最复杂，常规理论计算很难得到节点的极限承载力，通常需要经过试验来确定。而现有的试验技术，通常需要通过整榀的桁架试验来确定节点的承载力，而且只能确定桁架中首个破坏节点的极限承载力，因此试验工程量大且会造成浪费。想要快速有效的得出木桁架某个特定节点的承载力，需要通过单个节点试验来实现。但是在做单个节点试验时，如何实现节点荷载与杆件的同步加载，以达到模拟桁架节点的真实受力情况的目的，是试验的关键所在。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种新型桁架节点自平衡试验装置，解决现有技术中无法对桁架节点同步加载的技术问题，本发明可实现木桁架节点的同步加载，模拟桁架节点的真实受力情况。

本发明的目的是这样实现的：一种新型桁架节点自平衡试验装置，包括至少两组加载组件、外侧柱一和外侧柱二，所述外侧柱一和外侧柱二之间设有上水平梁，外侧柱一和外侧柱二之间的上水平梁的下侧设有在左右向上间隔设置的内侧柱一和内侧柱二，内侧柱一相对外侧柱一设置，内侧柱二相对外侧柱二设置，所述外侧柱一、内侧柱一、内侧柱二和外侧柱一上分别开有竖直设置的外连接槽一、内连接槽一、内连接槽二和外连接槽二，所述加载组件包括连接板和相对设置的两个加载臂，一个加载臂经连接板与另一个加载臂连接，加载臂上开有两个间隔设置的加载槽，外侧柱一和内侧柱一之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，外侧柱二和内侧柱二之间连接有加载组件时，两个加载臂分别在外侧柱二的前后两侧，两个加载槽分别与外连接槽二和内连接槽二连通。

为了进一步提高本发明的适用范围，所述内侧柱一和内侧柱二之间设有下水平梁和支撑梁，下水平梁在上水平梁的下方，上水平梁和下水平梁上分别开有上水平连接槽和下水平连接槽，上水平梁和下水平梁之间连接有加载组件时，两个加载槽分别与上水平连接槽和下水平连接槽连通，支撑梁在下水平梁的下方。

为了进一步确保试验的可靠性，两个所述加载槽之间的加载臂上排布有若干方便与连接板连接的连接孔；外侧柱一的前后方向上开有若干安装孔一，外侧柱二的前后方向上开有若干安装孔二。

为了进一步方便加载组件的连接，还包括可穿过加载槽的螺杆。

为了进一步方便调节加载组件的位置，所述加载组件设置有两组，每组加载组件的两个加载臂分别在外侧柱一的前后两侧，每组加载组件的两个加载槽分别与外连接槽一和内连接槽一连通，每组加载组件的两个加载臂朝里设置的一侧具有容纳加载试件的空间，加载试件包括上弦杆和下弦杆，上弦杆的一端和下弦杆的一端插进所述空间内，上弦杆的一端与上面的两个加载臂连接，下弦杆的一端与下面的两个加载臂连接，上弦杆的另一端和下弦杆的另一端设为一体，连接板连接在外侧柱一和内侧柱一之间的加载臂上。