[發(fā)明專利]一種自平衡便攜式自動(dòng)控制剪力墻水平豎向荷載共同作用性能試驗(yàn)裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210564875.5
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103033385A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈德建;崔正華;江倩艷;申嘉鑫;成大寶;鄧樹成
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué);南京博德工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種自平衡便攜式自動(dòng)控制剪力墻水平和豎向荷載共同作用性能試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括加載架裝置、試件固定裝置、試件加載裝置以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述的加載架裝置包括梯形水平反力架（1）、工字型鋼梁承臺(tái)（2）、橫梁（3）、立柱（4）以及預(yù)應(yīng)力鋼索（6），所述的梯形水平反力架（1）的下端與工字型鋼梁承臺(tái)（2）的一端固定連接，梯形水平反力架（1）的上端與橫梁（3）的一端固定連接，在橫梁（3）的另一端和工字型鋼梁承臺(tái)（2）的另一端固定連接所述的立柱（4）；所述的預(yù)應(yīng)力鋼索（6）設(shè)置在梯形水平反力架（1）內(nèi)；所述的試件固定裝置包括兩個(gè)三角形鋼架（7）、兩個(gè)固定作動(dòng)器（8）以及兩套鋼夾板（9），其中三角形鋼架（7）固定在所述的工字型鋼梁承臺(tái)（2）上，在每個(gè)三角形鋼架（7）上連接一個(gè)所述的固定作動(dòng)器（8）；所述的試件加載裝置包括：水平作動(dòng)器(13)、三臺(tái)豎向作動(dòng)器（14）、液壓油源（15）、控制器（16）、水平荷載傳感器（17）、豎向荷載傳感器（18）以及位移傳感器（19），所述的水平作動(dòng)器（13）一端通過大球鉸（20）與梯形水平反力架（1）連接，水平作動(dòng)器（13）另一端通過大球鉸（20）與鋼夾板（9）連接，在水平作動(dòng)器（13）與鋼夾板（9）之間設(shè)置所述的水平荷載傳感器（17），所述的三臺(tái)豎向作動(dòng)器（14）通過小球鉸（21）與橫梁（3）連接，所述的豎向荷載傳感器（18）與豎向作動(dòng)器（14）連接；所述的水平作動(dòng)器（13）和三臺(tái)豎向作動(dòng)器（14）分別通過作動(dòng)器專用油管（22）與液壓油源（15）連接；所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：控制器（16）、多通道應(yīng)變采集儀（24）以及電腦（25），所述的水平荷載傳感器（17）、豎向荷載傳感器（18）和位移傳感器（19）分別通過導(dǎo)線（23）與多通道應(yīng)變采集儀（24）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡便攜式自動(dòng)控制剪力墻水平豎向荷載共同作用性能試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的液壓油源（15）、控制器（16）、多通道應(yīng)變采集儀（24）、電腦（25）通過數(shù)據(jù)線（2）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡便攜式自動(dòng)控制剪力墻水平豎向荷載共同作用性能試驗(yàn)裝置，其特征在于：在試件的頂面安裝有帶滑輪的聚四氟乙烯板（27）。

4.一種采用權(quán)利要求1所述的自平衡便攜式自動(dòng)控制剪力墻水平和豎向荷載共同作用性能試驗(yàn)裝置的測定方法，其特征在于：步驟如下：

第一步：將梯形水平反力架（1）用地錨螺栓（28）與地面連接固定，再將工字型鋼梁承臺(tái)（2）分別通過高強(qiáng)螺栓（5）和地錨螺栓（28）與梯形水平反力架（1）和地面連接固定；然后將橫梁（3）、立柱（4）與梯形水平反力架（1）、工字型鋼梁承臺(tái)（2）之間采用高強(qiáng)螺栓（5）連接，并通過預(yù)應(yīng)力鋼索（6）對梯形水平反力架（1）施加預(yù)應(yīng)力；

第二步：將水平作動(dòng)器（13）通過高強(qiáng)螺栓（5）和大球鉸（20）與梯形水平反力架（1）連接，水平荷載傳感器（17）通過高強(qiáng)螺栓（5）與水平作動(dòng)器（13）連接，并通過高強(qiáng)螺栓（5）和大球鉸（20）與鋼夾板（9）連接，然后將三臺(tái)豎向作動(dòng)器（14）通過高強(qiáng)螺栓（5）和小球鉸（21）與橫梁（3）連接，并將豎向荷載傳感器（18）通過高強(qiáng)螺栓（5）與豎向作動(dòng)器（14）、聚四氟乙烯板（27）連接,?把水平作動(dòng)器（13）和三臺(tái)豎向作動(dòng)器（14）分別通過作動(dòng)器專用油管（22）與液壓油源（15）連接，并將液壓油源（15）、控制器（16）、多通道應(yīng)變采集儀（24）、電腦（25）通過數(shù)據(jù)線（26）連接；

第三步：將剪力墻試件通過底部錨固螺栓和螺栓桿固定到工字型鋼梁承臺(tái)（2）上，通過兩側(cè)三角形反力架（7）和固定作動(dòng)器（9）施加力，防止試件側(cè)移，通過電腦（25）和控制器（16）調(diào)節(jié)水平作動(dòng)器（13）的行程到合適位置后，夾住兩側(cè)鋼夾板（9），穿插螺栓桿（10）并用螺栓擰緊；再調(diào)節(jié)豎向作動(dòng)器（14）的行程將聚四氟乙烯板（27）放到試件的頂部，把位移傳感器（19）放置到預(yù)定的位置，并將水平荷載傳感器（17）、豎向荷載傳感器（18）、位移傳感器（19）通過四芯導(dǎo)線（23）連接到多通道應(yīng)變采集儀（24）上；

第四步：當(dāng)需要測試時(shí)，通過電腦（25）和控制器（16）控制豎向作動(dòng)器（14）施加豎向荷載至預(yù)定值，然后按照水平荷載加載制度控制水平作動(dòng)器（13）施加水平往復(fù)荷載，直至試件破壞，并通電腦（25）和過多通道應(yīng)變采集儀（24）試驗(yàn)過程中的水平力P和位移S；

第五步：根據(jù)試驗(yàn)過程中所記錄的水平力P與水平力作用點(diǎn)處的水平位移S，作出試件的滯回曲線。