[發明專利]一種擬靜力試驗裝置

在審

• 申請號: 201510317963.9
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104913918A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 陳力;方秦;潘騰;張亞棟;相恒波;柳錦春
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰;朱顯國

技術領域

本發明屬于建筑結構力學試驗技術領域，特別是一種能夠測試梁柱等構件在橫向均布荷載和軸向力兩種荷載共同作用下的抗力-位移全曲線的擬靜力試驗裝置。

背景技術

梁柱等構件作為建筑結構的主要受力構件在受到爆炸作用下的響應，是建筑結構抗爆研究的重要內容。由于爆炸試驗存在危險性、破壞性、費用高、測試難度大等缺陷，實際研究時將爆炸荷載通過等效方法等效為均布荷載進行擬靜力加載，通過擬靜力試驗量測構件的抗力-位移全曲線，從而可以研究構件的抗爆性能。

當炸藥爆炸比例爆距較大或者燃氣爆炸時，爆炸荷載可以近似為均布荷載。現有結構擬靜力試驗中，對梁柱構件施加均布荷載通常是采用重物堆載或作動器分配梁分配等方法實現。重物堆載法靈活性不足，加載能力有限，構件臨近破壞時不能快速卸載，不能采集構件抗力-位移全曲線。作動器分配梁分配加載法一般是兩點或三點分配加載，相對于均布加載存在較大誤差；而且，在量測構件抗力-位移全曲線時構件會產生較大變形，剛度較大的分配梁無法隨構件變形而保證緊密與構件接觸，后期加卸載難以控制，也會產生較大誤差。

因此，現有技術存在的問題是：對于結構柱或約束梁等軸向受力構件來說，目前的擬靜力實驗裝置不能實現在橫向均布荷載和軸向力兩種荷載共同作用下的抗力-位移全曲線測試。

發明內容

本發明的目的在于提供一種擬靜力試驗裝置，能夠測試梁柱等構件在橫向均布荷載和軸向力兩種荷載共同作用下的抗力-位移全曲線。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種擬靜力試驗裝置，用于測試柱狀構件的抗力-位移全曲線，包括反力墻和門式反力架，所述門式反力架的主橫梁與反力墻墻面垂直，還包括豎向作動器，所述豎向作動器上端通過球鉸與主橫梁(3)連接，豎向作動器的下端壓在與主橫梁平行的分配梁上，還包括置于分配梁下的工字鋼梁和置于工字鋼梁下的水囊，水囊下面放置待測柱狀構件，還包括置于地面過渡板和固定在所述地面過渡板上的二個彎曲支座，所述二個彎曲支座位于待測柱狀構件的下部，且分別靠近待測柱狀構件的兩端，

還包括錨桿、鋼擋板和水平作動器，所述錨桿一端穿過鋼擋板，用螺栓擰緊，將鋼擋板壓在構件遠離反力墻的一端，另一端通過螺栓連接在反力墻豎槽道內，所述水平作動器一端固定在反力墻上，另一端頂在構件靠近反力墻的一端上。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：

本發明成功實現三種加載方式，即

①構件橫向均布力加載(模擬橫向均布荷載)；

②構件進行軸向力加載(模擬長柱受軸壓，臥式試驗)；

③構件橫向均布力和軸向力同時加載(模擬承重長柱受均布荷載作用，臥式試驗)。

而且，該系統安裝簡單，靈活性強，測試精度高，節省試驗空間，可行性強。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明擬靜力試驗裝置的結構示意圖。

圖2為圖1的立體視圖。

圖中，1.反力墻，2.大型門式反力架龍門架，3.大型門式反力架主橫梁，4.豎向作動器，5.球絞，6.水平作動器，7.彎曲支座,8.PC約束擋板9.分配梁，10.工字鋼梁，11.水囊，12.錨桿，13構件，14.鋼擋板，15.地面過渡板。

具體實施方式

如圖1所示，本發明擬靜力試驗裝置，用于測試柱狀構件13的抗力-位移全曲線，包括反力墻1和門式反力架2，所述門式反力架2的主橫梁3與反力墻1墻面垂直，還包括豎向作動器4，所述豎向作動器4上端通過球鉸5與主橫梁3連接，豎向作動器4的下端壓在與主橫梁3平行的分配梁9上，還包括置于分配梁9下的工字鋼梁10和置于工字鋼梁10下的水囊11，水囊11下面放置待測柱狀構件13，還包括置于地面過渡板15和固定在所述地面過渡板15上的二個彎曲支座7，所述二個彎曲支座7位于待測柱狀構件13的下部，且分別靠近待測柱狀構件13的兩端，還包括錨桿12、鋼擋板14和水平作動器6，所述錨桿12一端穿過鋼擋板14，用螺栓擰緊，將鋼擋板14壓在構件13遠離反力墻1的一端，另一端通過螺栓連接在反力墻1豎槽道內，所述水平作動器6一端固定在反力墻1上，另一端頂在構件13靠近反力墻1的一端上。

采用工字鋼和分配梁是因為它們剛度大，不會因為較大的作動器荷載而出現屈曲，能夠保證作動器的產生的集中力經分配梁和工字鋼后，實現一個平面加載力給水囊。