[发明专利]一种用于模拟多点水平动力荷载的加载装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种用于模拟多点水平动力荷载的加载装置及其试验方法，包括大架，大架包括加载钢板、第一传力钢管、第一支撑钢板和加固钢管，加载钢板的一面上对称固定有多个第一传力钢管形成“爪”型结构，每个第一传力钢管的另一端分别固定连接有第一支撑钢板，多个第一支撑钢板的板面位于同一平面上，相邻第一传力钢管之间连接有加固钢管；加载装置还包括与大架具有相同“爪”型结构的小架，大架的每个第一支撑钢板上连接一小架。本发明利用一个作用点达到对结构进行多点同时同步的水平动力荷载的加载效果，能够实现全程动力加载系统的力或位移控制，确保试验的可行性与准确性。本发明加载装置结构简单，使用灵活，可模拟多个点位的动力响应。

技术领域

本发明属于建筑用试验设备技术领域，尤其涉及一种用于模拟多点水平动力荷载的加载装置及其试验方法。

背景技术

近年来，在国民经济总量大幅度提升的情况下，我国建筑业总产值和增加值持续增长，建筑业保持着快速发展的势头，高层、超高层建筑大量涌现，而在高层、超高层建筑施工过程中必须采用高空施工防护设备，这些设备中最为普遍的就是各种形式的脚手架。目前，多数脚手架所用的外层防护隔离装置仍然是密目安全网，即绿网，它的可重复使用性较差，而且风化较为严重，如果工期较长，其安全性就成了重要问题。为了克服密目安全网的缺陷，同时满足现阶段对建筑施工环境和施工过程中安全性、扬尘及噪声的控制要求，建筑市场已经开始使用一些其它形式的安全防护网，越来越多的建筑外立面防护装置选择封闭性较好的冲孔薄钢板防护网，虽然其具有安全、美观、防坠物等优点，但构造复杂，自重大，对风荷载的响应也更加敏感，而在试验研究中如何将均布的风荷载作用于此类试验结构上是至关重要的问题。目前主要通过作动器实现板状试验结构的动力加载，而一台作动器只能对一个点位进行加载，当需要对试验结构进行多点同时加载时，则须使用多台作动器，但即便使用多个相同的作动器对多点同时加载，也不易达到多点同时同步的试验要求，并且操作过程费事费力，人为因素大，精度较低，不能满足实际要求。

发明内容

针对上述背景技术中指出的不足，本发明提供了一种用于模拟多点水平动力荷载的加载装置及其试验方法，旨在解决上述背景技术中现有的动力加载装置只能对一个点位进行加载，无法通过一台动力加载装置实现板状试验结构的多点同时加载，而采用多台动力加载装置进行多点同时加载时，难以达到多点同时同步的试验要求，且操作过程费事费力，人为因素大，精度较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于模拟多点水平动力荷载的加载装置，包括大架，所述大架包括加载钢板、第一传力钢管、第一支撑钢板和加固钢管，所述加载钢板的一面上对称固定有多个第一传力钢管形成“爪”型结构，每个第一传力钢管的另一端分别固定连接有第一支撑钢板，多个第一支撑钢板的板面位于同一平面上，相邻的第一传力钢管之间固定连接有加固钢管。

优选地，所述大架的第一支撑钢板上通过螺栓孔连接有小架，所述小架包括连接钢板、第二传力钢管和第二支撑钢板，所述连接钢板上对称固定有多个第二传力钢管形成“爪”型结构，每个第二传力钢管的另一端分别固定连接有第二支撑钢板，多个第二支撑钢板的板面位于同一平面上，所述第二支撑钢板的板面所在的平面与第一支撑钢板的板面所在的平面平行。

优选地，所述第一传力钢管设置4个，与所述第一支撑钢板连接的4个第一传力钢管的端部位于方形的四角上。

优选地，所述第二传力钢管设置4个，与所述第二支撑钢板连接的4个第二传力钢管的端部位于菱形的四角上。

优选地，所述第一支撑钢板和第二支撑钢板为方形钢板或原形钢板。

本发明进一步提供了上述用于模拟多点水平动力荷载的加载装置的试验方法，该方法包括以下步骤：

(1)将多块相同材质和尺寸的风荷载试验板通过外框或斜撑连接为一整块待测试件后固定于双排脚手架上，所述风荷载试验板的数量与所述第一支撑钢板的数量相同；