[发明专利]多种结构体系、多层、多跨的静力、动力试验模型

摘要

为了加深学生对多种结构体系的理解，改变目前本科生教学中缺少相关实验内容的现状，本发明提供一种多种结构体系、多层、多跨的静力、动力试验模型，用于静力状态下多种结构体系的比较和动力状态下动力特性的分析。该静力、动力试验模型包括立柱、横梁、梁柱、梁柱节点、楼板、剪力墙、人字形斜撑。通过框架结构的改变实现试验层数不一致框架结构、框架斜撑结构、框架剪力墙结构和筒中筒结构的相互转化。该发明可用于《建筑结构实验》、《建筑结构抗震》、《高层建筑结构设计》、《钢结构》等课程的日常教学。

主权项

一种多种结构体系、多层、多跨的静力、动力试验模型，其特征在于，该静力、动力试验模型包括立柱(1)、横梁(2)、梁柱、节点块(4)、楼板(3)、剪力墙和人字形斜撑；所述的立柱(1)为不同长度的钢管，带底座，立柱(1)底端通过转接板与试验底板连接，根据需要组成不同模型；梁柱之间通过能够拆卸的节点块(4)连接；横梁(2)采用方管制作，通过节点块(4)固定在立柱(1)的任意高度，横梁(2)的层数、层高能够调节；楼板(3)水平放置，通过螺栓与四边的横梁(2)固定连接，通过螺栓安装配重块改变模型质量；剪力墙竖向放置，上下两侧通过螺栓与横梁连接，左右两侧通过侧边转接板与立柱(1)连接；倒置人字形斜撑下侧通过转接板连接固定在横梁(2)中间，上侧通过转接板分别与两节点块(4)固定连接；横梁(2)、楼板(3)、剪力墙均按模数冗余加工安装孔，通过选择安装连接件的数量及位置调整连接刚度；静力、动力试验模型之间通过构件的安装与拆除实现四种结构的相互转化：改变横向两榀框架立柱(1)高度，高出部分通过横梁(2)、楼板(3)连接，得到试验层数不一致框架结构；沿加载方向在每层立柱(1)间加人字形斜撑，楼层上层的两节点块(4)和对应楼层下层的横梁(2)中点分别通过连接件相连，得到框架斜撑结构；将剪力墙板在框架结构外围梁柱之间用连接件固定，得到框架剪力墙结构；将剪力墙板通过连接件固定在框架结构外围和核心处，得到筒中筒结构。