[發(fā)明專利]一種建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的柱子構(gòu)造及實現(xiàn)方法

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• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111238852A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭海山;李思遙;李黎明;史鵬飛;王偉;郭志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中建科技有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本發(fā)明提供了一種建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的柱子構(gòu)造及實現(xiàn)方法。本發(fā)明采用加工以及安裝簡便的柱子滑塊代替原結(jié)構(gòu)的柱子，不需要加工復(fù)雜的機構(gòu)或裝置，降低了試驗成本。柱子滑塊與上部柱、下部柱的接觸處采用滑板的形式，接觸面摩擦系數(shù)較小，試驗時采用較小的力即可將柱子滑塊拉出，輕松實現(xiàn)柱子意外失效的瞬時動力效應(yīng)模擬。本發(fā)明具有臨時固定措施，在試件安裝階段，可使柱子滑塊與整體結(jié)構(gòu)有效固定，與原結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)相近，更符合相似性原理。本發(fā)明的試驗方法，采用拉力裝置通過將柱子滑塊拉出的方式實現(xiàn)柱子意外失效的模擬，代替了原有的采用擺錘、氣炮等裝置破壞復(fù)雜的代替柱裝置的方法來實現(xiàn)柱子意外失效，且不需要很高的安裝精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程抗連續(xù)倒塌試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的柱子構(gòu)造及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

目前，已有的用于土木工程抗連續(xù)倒塌試驗的柱子失效試驗方法是：用復(fù)雜的機構(gòu)等裝置代替原結(jié)構(gòu)的整個柱子或柱子某個部位；然后，用擺錘、氣炮等外力破壞該代替裝置，以模擬柱子瞬間意外失效的動力效果，進而驗證結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能。然而，該方法中采用的柱代替裝置的構(gòu)造復(fù)雜、成本高、安裝精度要求高；同時，該類實驗裝置往往由柱代替裝置和擺錘等外力裝置兩部分組成，試驗過程要求安裝精度高，只能適用于小尺寸的結(jié)構(gòu)試驗。此外，原解決方案在安裝階段，柱代替裝置與整體結(jié)構(gòu)之間缺乏臨時固定措施，與原始結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)不符，影響試驗研究的相似性原則。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的柱子構(gòu)造及實現(xiàn)方法，旨在解決現(xiàn)有的柱子失效試驗方法所存在的柱代替裝置的構(gòu)造復(fù)雜、成本高、安裝精度要求高以及與失效柱子的受力狀態(tài)與原始結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)不符的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的柱子構(gòu)造，其包括柱子滑塊、底端帶第一金屬板的上部柱、頂端帶第二金屬板的下部柱以及臨時固定措施；所述柱子滑塊夾置于所述第一金屬板與第二金屬板之間，并且，所述柱子滑塊與所述第一金屬板、第二金屬板均無連接關(guān)系；所述柱子滑塊包括從上至下依次疊置的第一滑板、第三金屬板、砌塊或混凝土塊、第四金屬板以及第二滑板；所述柱子滑塊通過所述臨時固定措施與上部柱以及下部柱固定連接。

進一步的，所述上部柱還包括第一不銹鋼板，所述第一不銹鋼板焊接或膠粘于所述第一金屬板的底面上，所述下部柱還包括第二不銹鋼板，所述第二不銹鋼板焊接或膠粘于所述第二金屬板的頂面上。

進一步的，所述第三金屬板通過第一預(yù)埋件連接于所述砌塊或混凝土塊的頂面，所述第四金屬板通過第二預(yù)埋件連接于所述砌塊或混凝土塊的底面。

進一步的，所述第一金屬板、第二金屬板、第三金屬板以及第四金屬板均為鋼板。

進一步的，所述第一滑板以及第二滑板均為聚四氟乙烯板，所述第一滑板通過膠粘的方式連接于所述第三金屬板的頂面，所述第二滑板通過膠粘的方式連接于所述第四金屬板的底面。

進一步的，所述柱子滑塊中的第一滑板以及第二滑板能替換為不銹鋼板；所述上部柱的第一不銹鋼板以及所述下部柱的第二不銹鋼板能替換為聚四氟乙烯板。

進一步的，所述第一滑板與第一不銹鋼板之間、第二滑板與第二不銹鋼板之間分別涂抹有耐高壓的油脂。

進一步的，所述臨時固定措施通過螺栓與上部柱以及下部柱連接。

進一步的，所述臨時固定措施為若干豎向布置在所述柱子滑塊四周的槽鋼、角鋼或H型鋼。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，還提供了一種應(yīng)用上述的柱子構(gòu)造實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗的方法，其包括以下步驟：

S1.拆除臨時固定措施；

S2.在試驗結(jié)構(gòu)外的地面或其他穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)上固定拉力裝置；

S3.將所述柱子滑塊和拉力裝置有效固定；