[實用新型]自平衡加載反力架

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920096460.3
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN201392278Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志華;王大偉;榮彬;劉紅波
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張 瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種自平衡加載反力架，更具體地說，涉及一種建筑結(jié)構(gòu)試驗中對試件施加多向荷載的自平衡加載反力架。

背景技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)研究和工程應(yīng)用過程中，許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析計算理論需依靠足尺或大比例試件試驗數(shù)據(jù)的回歸來驗證和揭示。對于此類尺寸較大的試件屈服和破壞荷載比較大，在對其進行加載的過程中，必須有一個足以承受其荷載的加載架。反力架作為一種早期的施加水平荷載的設(shè)施由來已久，后來各國對其進行了改進，以日本的建研式反力架為代表，其簡單實用，特別適合研究框架柱、砌體墻等的抗震性能。上世紀(jì)80年代后期在國內(nèi)哈工大等高校出現(xiàn)了類似建研式的鋼反力架。近年來國內(nèi)出現(xiàn)了許多類型的反力架，有樁基檢測的井形反力架、傘形反力架，用于千斤頂標(biāo)定的長軸壓力試驗機，還有合肥工業(yè)大學(xué)用于結(jié)構(gòu)試驗的門式反力架。但隨著建筑結(jié)構(gòu)形式的豐富和發(fā)展，上述現(xiàn)有加載反力架表現(xiàn)出一定的缺陷，如：

1)現(xiàn)有加載反力架在試件加載的過程中，需要對各個加力架進行固定，不能實現(xiàn)自平衡；

2)加載力較大時，需要較好的基礎(chǔ)，對實驗的地點有一定限制，結(jié)構(gòu)剛度和強度也難以保證；

3)現(xiàn)有加載架對于平面內(nèi)的加載比較容易，但難于實現(xiàn)多角度的加載。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有加載架的不足，本實用新型提供了一種自平衡加載反力架，其共有四榀平面內(nèi)框架，每榀在空間以45度均勻排列，在加載時候構(gòu)成自平衡體系，對試驗臺座作用小。構(gòu)成框架的橫梁和立柱均由H型鋼組成，能保證加載所需強度和剛度。框架上設(shè)置許多螺栓孔，可以很容易地固定試件和安裝千斤頂，實現(xiàn)多向加載，有效地解決了之前反力架在空間加載較為困難的問題。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種自平衡加載反力架，由橫梁、立柱和八邊形節(jié)點組成。所述橫梁與立柱通過焊接連接在一起，橫梁與八邊形節(jié)點通過螺栓連接在一起；

所述橫梁和立柱均由H型鋼構(gòu)成；

所述的橫梁、立柱及八邊形節(jié)點在同一平面內(nèi)構(gòu)成一榀框架；

所述自平衡反力架共有四榀框架，各榀框架以間隔45度在空間均勻分布；

所述八邊形節(jié)點由一個圓管、兩塊鋼板和八個加勁肋組成；

所述兩塊鋼板分別焊接于圓管的上下兩側(cè)；

所述八個加勁肋均勻布置在八邊形鋼板中每邊的二分線上，且加勁肋的上下兩側(cè)與鋼板焊接在一起。

本實用新型避免了傳統(tǒng)反力架對基礎(chǔ)要求比較高的缺點，反力架各榀框架均與中間的八邊形節(jié)點連接，每榀框架在平面內(nèi)對稱，在加載時能夠?qū)崿F(xiàn)自平衡。整個加力裝置受力情況清晰，基礎(chǔ)不需要專門固定，試驗地點不受限制。加載時候反力架所用牛腿的類型少并且設(shè)計簡單，特別適用于大尺寸、大荷載試件的承載力試驗。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為單榀框架圖(A-A剖視)；

圖3為圖2中B部放大圖(梁柱節(jié)點)；

圖4為圖3中D-D剖視圖；

圖5為圖2中C部放大圖(八邊形節(jié)點)；

圖6為底盤俯視圖；

圖7為圖6的E-E截面的剖視圖。

圖中，1：橫梁；2：立柱；3：八邊形節(jié)點；4：連接橫梁和八邊形節(jié)點的橫向附加板；5：連接橫梁和八邊形節(jié)點的縱向附加板；6：八邊形鋼板；7：圓管；8：加勁肋；9：帶有螺栓孔的鋼板。

具體實施方式

如圖1所示，自平衡加載反力架包括橫梁1、立柱2和八邊形節(jié)點3。橫梁1和立柱2通過焊接相互連接，如圖3、4所示。橫梁1與八邊形節(jié)點3通過螺栓連接，其中共有三處螺栓連接位置，兩處在橫梁上下翼緣，一處是在腹板處，如圖7所示。

橫梁1和立柱2均由H型鋼構(gòu)成，在加載時承擔(dān)反力的地方，可以通過加勁肋對橫梁和立柱進行局部加強。八邊形節(jié)點3包括八邊形鋼板6、圓管7和加勁肋8，如圖4所示。八邊形節(jié)點上下兩塊鋼板分別焊接于圓管的上下兩側(cè)，并且八邊形鋼板中每邊的二分線上均勻設(shè)置加勁肋，加勁肋的上下兩側(cè)與鋼板焊接在一起每個加勁肋上加工螺栓孔，加勁肋的一個作用是對八邊形節(jié)點進行加強，另外一個作用是便于橫梁和八邊形節(jié)點連接。

同一平面內(nèi)的橫梁、立柱及八邊形節(jié)點構(gòu)成一榀框架，反力架共有四榀框架，每榀框架在平面內(nèi)對稱，加載時能夠?qū)崿F(xiàn)自平衡。各榀框架的間隔角度為45度，均勻在空間排列，在反力架的橫梁、立柱和八邊形節(jié)點上焊接帶有螺栓孔的鋼板，便于固定試件和安裝加載裝置，如圖2所示，這樣就可以實現(xiàn)空間內(nèi)的多向加載。