[发明专利]一种新型弯剪往复荷载试验装置

权利要求书

1.一种新型弯剪往复荷载试验装置，该装置能够较好地模拟柱、剪力墙和连梁试件开展低周往复荷载试验的边界条件，其特征在于：具体包括加载架部分、主动加载部分、试件部分和辅助加载部分，所述的加载架部分包括L形钢架(1)和钢梁(5)，所述的L形钢架(1)包括横向钢架部分和竖向钢架部分，所述的钢梁(5)一侧固定在竖向钢架上，两端设有多个孔洞；所述的主动加载部分包括作动器(2)、钢梁(3)、钢梁(4)，所述的作动器与钢梁(3)通过高强螺栓连接，然后用四根高强螺杆在L形钢架(1)竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁(3)和钢梁(4)连接，将L形钢架垂直端固定在钢梁(3)与钢梁(4)中间，作动器(2)的高度可调节；所述的辅助加载部分包括槽道(12)、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)、滑动支座(9)、U形钢架(10)，所述的钢梁(5)与钢梁(6)，钢梁(7)与钢梁(8)通过高强螺杆连接，槽道(12)与试件(13)通过地锚螺栓(11)连接，使L形钢架(1)、试件(13)和刚性地面(14)成一个整体，在作动器施加荷载时，通过L形钢架传递剪力到试件上，保证试件承受弯剪位移，所述的滑动支座(9)设于钢梁(7)中部，用于调节钢梁(7)在L形钢架(1)上的位置，滑动支座(9)上设有四个平动滑轮和四个轨道滑轮，平动滑轮保证滑动支座(9)在L形钢架(1)上表面的滑动，轨道滑轮以L形钢架(1)上翼缘为轨道滑动，能够通过上方螺栓调节高度，保证滑动支座(9)能沿L形钢架(1)水平钢梁长度方向滑动，并且能够防止钢梁(7)失去平衡而发生坠落，避免事故发生，滑动支座(9)通过四根连杆穿过钢梁(7)两侧的带孔钢板，在带孔钢板与滑动支座(9)之间设有弹簧，在试验过程中，弹簧处于压缩状态，当钢梁(7)与钢梁(8)之间的高强螺杆处于松弛状态时，弹簧可以把钢梁(7)顶升离开L形钢架(1)的上表面，滑动滑动支座，可实现钢梁(7)与钢梁(8)位置的调节，所述的U形钢架(10)与钢梁(6)通过螺栓连接，可实现拆卸，钢梁(6)通过U形钢架(10)挂在L形钢架(1)横向钢梁的翼缘上，起到试件更换工作的便利化。

2.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：钢梁(5)和钢梁(6)有相对的多排圆孔，用于适应不同尺寸的试件试验。

3.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：钢梁(7)与钢梁(8)有相对的单排圆孔，但与钢梁(5)和钢梁(6)交叉开孔，避免竖向高强螺杆与横向高强螺杆位置冲突，同时用于适应不同尺寸的试件试验。

4.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：U形钢架上一侧有一个平动滑轮，可实现钢梁(6)在L形钢架(1)下翼缘上的滑动。

5.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：滑动支座(9)上的轨道滑轮下部连有钢板，用于增强滑动支座(9)的整体性。

6.一种安装便利，操作简单的施加弯剪荷载的试验装置，本装置的安装工作过程为：

步骤1：吊车吊装试件到指定位置，通过地锚螺栓(11)将试件(13)与槽道(12)固定。

步骤2：吊车吊装L形钢架(1)置于试件(13)上方，使其横向钢架下表面接触试件(13)上表面和钢梁(5)接触试件侧面。

步骤3：吊车吊装钢梁(6)至L形钢架(1)横向钢架下翼缘处，安装U形钢架，使滑轮在翼缘上方，保证其能够在翼缘上沿滑动，在钢梁(6)与钢梁(5)相对的孔洞中插入4根长螺杆并且用螺栓拧紧，用于限制L形钢架位置。

步骤4：吊车吊装滑动支座在L形钢架(1)上表面，使两侧的轨道滑轮卡进L形钢架(1)横向钢梁上翼缘，调节轨道滑轮高度，使其能够沿横向钢架长度方向上自由滑动。

步骤5：吊车吊装钢梁(7)至滑动支座(9)上面，使滑动支座的四根长螺杆穿进钢梁(7)两侧预留的孔洞，滑动两个滑动支座至试件两端，找到合适试验位置，调节滑动支座上的螺栓，使轨道滑轮固定在翼缘上，用于限制钢梁(7)的位置。

步骤6：吊车吊装钢梁(8)，使其位于钢梁(7)正下方，在钢梁(7)与钢梁(8)之间插入长螺杆并用螺栓拧紧，此时试件与L型钢架连接完毕，L形钢架、刚性地面、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)成为一个整体。

步骤7：吊车吊装钢梁(3)，使钢梁(3)与作动器(2)相连，控制作动器，使钢梁(3)与L型钢架(1)接触后用长螺杆将相对的钢梁(4)相连，加载装置安装完毕，通过控制作动器(2)实现对多种跨高比试件施加荷载。

步骤8：试件(13)的中点与作动器(2)加载中心在一条直线上，从而保证试件(13)受剪力，控制作动器，进行试验。

步骤9：拆换试件时，L型钢架由两组环链葫芦悬挂于门式反力架横梁上，可控制L形钢架的高度和角度姿态，安装新试件时先拆除钢梁(5)与钢梁(6)之间的连杆，钢梁(7)与钢梁(8)之间的连杆松动但不拆除，松动滑动支座，把支座推至两端，将试件释放，固定钢梁(6)和滑动支座防止晃动伤人；将L形钢架升高，利用吊车将试件吊入钢架下，用地锚螺栓将试件锚固于刚性地面上，其余步骤参考2～7即可。