[發明專利]一種用于空間裝配式半剛性節點試驗的加載裝置

在審

• 申請號: 201710056366.4
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106596251A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 馬會環;馬越洋;支旭東;范峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/12;G01N3/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 高志光

技術領域

本發明涉及試驗加載裝置，具體涉及一種用于空間裝配式半剛性節點試驗的加載裝置。

背景技術

單層網殼逐漸成為建筑領域的熱點與趨勢，此類建筑不僅能夠滿足多樣化的使用要求，而且憑借其強大的視覺表現力及具有較高的靈活性造型，是未來空間網格結構發展的一個重要方向。節點作為空間網殼結構的關鍵組成部分，其用鋼量占網殼結構總用鋼量的較大比重，而且其剛度對空間網格結構承載能力有顯著的影響。單層網殼中節點主要承受軸力及彎矩共同作用，所以研究節點在這種受力狀態下的力學性能至關重要。而現有的加載試驗僅能通過傳統的力加載機進行，無法實現軸力及彎矩的共同加載，因此需要研發一種適用于空間裝配式半剛性節點軸向及彎矩共同作用的加載裝置。

發明內容

本發明為了解決現有加載試驗僅能通過傳統的力加載機進行，無法實現軸力及彎矩的共同加載的問題，進而提出一種用于空間裝配式半剛性節點試驗的加載裝置。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種用于空間裝配式半剛性節點試驗的加載裝置包括L型反力架、水平液壓千斤頂、固定架、反力梁和兩個豎直液壓千斤頂，L型反力架垂直固接在地槽的上端面上，L型反力架的水平端垂直固接有固定架，固定架的上端設有反力梁，固定架與反力梁之間平行設有兩個豎直液壓千斤頂，豎直液壓千斤頂的下端通過鉸接機構與固定架的上端面轉動連接，豎直液壓千斤頂的上端固接有錨桿，錨桿的上端與反力梁固接，反力梁與L型反力架垂直設置，L型反力架的豎直端的內側垂直設有水平液壓千斤頂，水平液壓千斤頂的前端通過鉸接機構與L型反力架轉動連接，節點試件的上端與反力梁的中部連接，節點試件的下端與固定架的中部連接，節點試件的側端通過鉸接機構與水平液壓千斤頂的后端轉動連接。

本發明與現有技術相比包含的有益效果是：

本加載裝置采用鉸接機構將千斤頂與反力架進行連接，保證節點在加載過程中，軸拉力始終通過桿件及節點型心，剪力始終與桿件垂直，避免加載裝置對節點在受力狀態下的位移產生約束。可實現對連接不同截面如矩形、圓形、工字型等桿件的節點試驗的加載要求。可通過錨桿高度調節反力梁位置實現不同節點高度的加載方案，實用性靈活，適用于研究裝配式半剛性節點的軸向拉力與彎矩共同作用下的力學性能的試驗。本發明在豎直方向采用兩個千斤頂，使得試件受到的拉力更加均衡，使試驗結果更加準確，同時施力的量程更大，擴大了裝置的使用范圍。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明整體結構的主視圖；

圖3是本發明中L型反力架2和固定架7的結構示意圖；

圖4是本發明中反力梁5的結構示意圖；

圖5是本發明中鉸接機構9的結構示意圖；

圖6是本發明中連接鋼板11的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式所述一種用于空間裝配式半剛性節點試驗的加載裝置包括L型反力架2、水平液壓千斤頂3、固定架7、反力梁5和兩個豎直液壓千斤頂4，L型反力架2垂直固接在地槽1的上端面上，L型反力架2的水平端垂直固接有固定架7，固定架7的上端設有反力梁5，固定架7與反力梁5之間平行設有兩個豎直液壓千斤頂4，豎直液壓千斤頂4的下端通過鉸接機構9與固定架7的上端面轉動連接，豎直液壓千斤頂4的上端固接有錨桿8，錨桿8的上端與反力梁5固接，反力梁5與L型反力架2垂直設置，L型反力架2的豎直端的內側垂直設有水平液壓千斤頂3，水平液壓千斤頂3的前端通過鉸接機構9與L型反力架2轉動連接，節點試件的上端與反力梁5的中部連接，節點試件的下端與固定架7的中部連接，節點試件的側端通過鉸接機構9與水平液壓千斤頂3的后端轉動連接。

如此設計通過將節點試件的上端與豎直液壓千斤頂4的下端連接，節點試件的下端與固定架7的中部連接，節點試件的側端通過鉸接機構9與水平液壓千斤頂3的后端轉動連接，從而將節點試件進行有效的定位，通過豎直液壓千斤頂4對節點試件施加軸向力，通過水平液壓千斤頂3對節點試件施加剪力，鉸接機構9將錨桿8與反力架5進行連接，保證節點試件在加載過程中，軸拉力始終通過節點試件型芯，水平液壓千斤頂3兩端的鉸接機構9使剪力始終與桿件垂直，避免加載裝置對節點試件在受力狀態下的位移產生約束。

具體實施方式二：結合圖1、圖2和圖4說明本實施方式，本實施方式所述錨桿8的上端垂直插裝在反力梁5上，反力梁5的上下兩端通過鎖緊螺母10與錨桿8固接。其它組成和連接方式與具體實施方式一相同。