本发明专利技术涉及一种新型弯剪往复荷载试验装置，属于试验加载装置技术领域，包括加载架部分，由L形钢架(1)和钢梁(5)组成，钢梁(5)一侧固定在垂直钢架上，两端设有多个孔洞。主动加载部分，由作动器(2)、钢梁(3)和钢梁(4)组成。作动器与钢梁(3)通过高强螺栓连接，钢梁(3)与钢梁(4)通过高强螺杆连接。试件部分，设于L形钢架横向钢架和刚性地面之间。辅助加载部分，由地锚螺栓(11)、槽道(12)、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)、滑动支座(9)、U形钢架(10)组成，试件与槽道通过地锚螺栓连接，与L形钢架通过高强螺杆连接。本发明专利技术装置安装简便，操作简单，拆卸方便，能够较好地模拟柱、剪力墙和连梁试件开展低周往复荷载试验的边界条件。
【技术实现步骤摘要】
一种新型弯剪往复荷载试验装置
本专利技术属于试验加载装置
，尤其涉及一种安装便利，操作简单的施加弯剪往复荷载的试验装置。
技术介绍
随着我国综合国力的增长，人口的日益密集，高层和超高层建筑得到了长足的发展。在高层建筑中，混凝土柱、连梁、剪力墙的设计要求逐渐提高。此类构件作为建筑中的主要抗侧力结构形式之一，不仅承受风和地震作用引起的侧向荷载，同时还要承受来自结构自重和各楼层活荷载等的垂直荷载，其抗震性能的研究一直受到工程领域的重视。为了能够较好的利用此类抗震构件，揭示此类构件的抗震机理，需要对其进行往复荷载试验研究。目前，弯剪往复荷载试验没有一个统一、规范标准并且具体的试验方法可遵循，因而存在往复荷载试验过程操作复杂且试验结果误差较大等诸多问题，比如试件制作误差较大，导致预先设计制作的加载装置与试件不匹配或安装复杂。目前缺少一种结构设计合理、现场安装及操作简便且试验结果准确可靠的弯剪往复荷载试验装置，能够高效、简便且高质量完成弯剪往复荷载试验任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种安装便利，操作简单的施加弯剪往复荷载的试验装置，对试件施加弯剪位移。技术方案：本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种施加弯剪往复荷载的试验装置，该装置能够对柱、剪力墙和连梁试件施加弯剪切位移，其特征在于：具体包括加载架部分、主动加载部分、试件部分和辅助加载部分。所述的加载架部分包括L形钢架1和钢梁5。所述的L形钢架1包括横向钢架部分和竖向钢架部分。所述的钢梁5一侧固定在竖向钢架上，两端设有多个孔洞。所述的主动加载部分包括作动器2、钢梁3和钢梁4。所述的作动器2、钢梁3、钢梁4通过高强螺杆连接，具体为：所述的作动器2的加载头与钢梁3通过高强螺栓连接后，四根高强螺杆在L形钢架1竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁3和钢梁4连接，作动器2高度可以调整，该装置主要通过作动器2施加水平位移。所述的试件部分，设于L形钢架1横向钢架和刚性地面14之间。钢梁7与钢梁8通过螺杆连接，将L形钢架1与试件13夹在中间，刚性地面14内的槽道12与试件13之间通过地锚螺栓11连接，钢梁5与钢梁6通过螺杆连接将试件夹住，使L形钢架1、试件13与刚性地面14成为一个整体，在作动器2施加荷载时，通过L形钢架传递剪力到试件13上，保证试件承受水平剪力和弯矩。所述的辅助加载部分包括槽道12、钢梁7、钢梁8、钢梁6、滑动支座9、U形钢架10。所述的滑动支座9设于钢梁7中部，用于调节钢梁7在L形钢架1上的位置。所述的钢梁6通过U形钢架10挂在L形钢架1横向钢梁的翼缘上，起到试件更换工作的便利化。进一步的，所述的各部分中连杆连接部分设有螺纹，长度可调，从而实现试件跨高比的调整。本装置作动器2中心与试件13中心在一条直线上，通过L形钢架1传递水平作用力，保证试件13承受水平剪切荷载。本专利技术的有益效果是：(1)可以实现对试件施加弯剪位移。(2)根据实验内容的需要，通过调整作动器与L形钢架高度，并相应改变钢梁7、钢梁8、钢梁6以及相关配件的连接，可灵活实现试装置高度的调整，对多种高度试件施加弯剪位移，可以实现安装便利，操作简单。(3)由于试件与L形钢架通过高强螺杆连接，试件与槽道通过地锚螺栓连接，当试件破坏时，可以快速方便地安装下一个试件，既省时又经济。附图说明图1为试验加载装置的主视示意图；图2为L形钢架1的结构示意图；图3是钢梁6的结构示意图；图4是钢梁7的结构示意图；图5是钢梁8的结构示意图；图6是滑动支座9的结构示意图；图7是U形钢架10的结构示意图。图中：1L形钢架；2作动器；3钢梁；4钢梁；5钢梁；6钢梁；7钢梁；8钢梁；9滑动支座；10U形钢架；11地锚螺栓；12槽道；13试件；14刚性地面；15反力墙。具体实施方式本专利技术能通过作动器、L形钢架、试件、钢梁3、钢梁4、钢梁5、钢梁6、钢梁7、钢梁8、连杆以及相关配件的连接，组成一种对试件施加弯剪位移的试验加载装置，下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种安装便利，操作简单的施加弯剪加载的试验装置，该装置能够对多种跨高比的混凝土柱、剪力墙或连梁试件施加弯剪位移，以下为具体结构描述：当该试验加载装置对试件施加弯剪位移时，所述的试验加载装置如图1所示，L形钢架1；作动器2；钢梁3；钢梁4；钢梁5；钢梁6；钢梁7；钢梁8；滑动支座9；U形钢架10；地锚螺栓11；槽道12；试件13；刚性地面14；反力墙15。所述的作动器2的加载头与钢梁3通过螺栓连接，再用四根高强螺杆在L形钢架1竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁3和钢梁4连接，将L形钢架垂直端固定在钢梁3和钢梁4中间，作动器2的高度可调节；所述的钢梁7与钢梁8，钢梁5与钢梁6均通过高强螺杆连接，槽道12与试件13通过地锚螺栓11连接，使L形钢架1、试件13和刚性地面14成一个整体，在作动器施加荷载时，通过L形钢架传递剪力到试件上，保证试件承受水平剪力和弯矩；所述的钢梁6上部通过两个U形钢架10将钢梁6挂在L形钢架翼缘上，U形钢架上一侧有一个平动滑轮，可实现钢梁6在L形钢架1下翼缘上的滑动，U形钢架10与钢梁6通过螺栓连接，可实现拆卸；所述的滑动支座9上设有四个平动滑轮和四个轨道滑轮，平动滑轮保证滑动支座9在L形钢架1上表面的滑动，轨道滑轮以L形钢架1上翼缘为轨道滑动，能够通过上方螺栓调节高度，保证滑动支座9能沿L形钢架1水平钢梁长度方向滑动，并且能够防止钢梁7失去平衡而发生坠落，避免事故发生，滑动支座9通过四根连杆穿过钢梁7两侧的带孔钢板，在带孔钢板与滑动支座9之间设有弹簧，在试验过程中，弹簧处于压缩状态，当钢梁7与钢梁8之间的高强螺杆处于松弛状态时，弹簧可以把钢梁7顶升离开L形钢架1的上表面，可实现钢梁7与钢梁8位置的调节。本专利技术解决施加弯剪位移的技术问题所采用的技术方案是：将整个加载装置中施加水平荷载的作动器调整到与连梁的中心同一高度上，这样可以保证对连梁试件施加弯剪位移。试件与L形钢架、刚性地面等加载装置通过高强螺杆连接，从而实现剪力的传递，保证装置的共同工作，并且便于安装、拆换多种跨高比的试件。如图1～图7所示，安装便利，操作简单的施加弯剪位移的试验加载装置，整个试验装置分为四个部分：第一部分为加载架部分，加载架由L形钢架1和钢梁5组合而成。第二部分为主动加载部分，主动加载部分由作动器2、钢梁3和钢梁4组成。作动器的加载头与转换钢梁3通过螺栓连接，再用四根高强螺杆在L形钢架1竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁3与钢梁4连接，将L形钢架垂直端固定在钢梁3和钢梁4中间(钢梁梁端开有8个孔，便于螺杆穿过，同时利于与不同高度的作动器相连)。第三部分为连梁试件部分，设于L形钢架1横向钢架和刚性地面14之间。钢梁7开有一排孔7-1，钢梁8上与之对应开孔，两者通过螺杆连接，将L形钢架本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型弯剪往复荷载试验装置，该装置能够较好地模拟柱、剪力墙和连梁试件开展低周往复荷载试验的边界条件，其特征在于：具体包括加载架部分、主动加载部分、试件部分和辅助加载部分，所述的加载架部分包括L形钢架(1)和钢梁(5)，所述的L形钢架(1)包括横向钢架部分和竖向钢架部分，所述的钢梁(5)一侧固定在竖向钢架上，两端设有多个孔洞；所述的主动加载部分包括作动器(2)、钢梁(3)、钢梁(4)，所述的作动器与钢梁(3)通过高强螺栓连接，然后用四根高强螺杆在L形钢架(1)竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁(3)和钢梁(4)连接，将L形钢架垂直端固定在钢梁(3)与钢梁(4)中间，作动器(2)的高度可调节；所述的辅助加载部分包括槽道(12)、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)、滑动支座(9)、U形钢架(10)，所述的钢梁(5)与钢梁(6)，钢梁(7)与钢梁(8)通过高强螺杆连接，槽道(12)与试件(13)通过地锚螺栓(11)连接，使L形钢架(1)、试件(13)和刚性地面(14)成一个整体，在作动器施加荷载时，通过L形钢架传递剪力到试件上，保证试件承受弯剪位移，所述的滑动支座(9)设于钢梁(7)中部，用于调节钢梁(7)在L形钢架(1)上的位置，滑动支座(9)上设有四个平动滑轮和四个轨道滑轮，平动滑轮保证滑动支座(9)在L形钢架(1)上表面的滑动，轨道滑轮以L形钢架(1)上翼缘为轨道滑动，能够通过上方螺栓调节高度，保证滑动支座(9)能沿L形钢架(1)水平钢梁长度方向滑动，并且能够防止钢梁(7)失去平衡而发生坠落，避免事故发生，滑动支座(9)通过四根连杆穿过钢梁(7)两侧的带孔钢板，在带孔钢板与滑动支座(9)之间设有弹簧，在试验过程中，弹簧处于压缩状态，当钢梁(7)与钢梁(8)之间的高强螺杆处于松弛状态时，弹簧可以把钢梁(7)顶升离开L形钢架(1)的上表面，滑动滑动支座，可实现钢梁(7)与钢梁(8)位置的调节，所述的U形钢架(10)与钢梁(6)通过螺栓连接，可实现拆卸，钢梁(6)通过U形钢架(10)挂在L形钢架(1)横向钢梁的翼缘上，起到试件更换工作的便利化。/n...
【技术特征摘要】
1.一种新型弯剪往复荷载试验装置，该装置能够较好地模拟柱、剪力墙和连梁试件开展低周往复荷载试验的边界条件，其特征在于：具体包括加载架部分、主动加载部分、试件部分和辅助加载部分，所述的加载架部分包括L形钢架(1)和钢梁(5)，所述的L形钢架(1)包括横向钢架部分和竖向钢架部分，所述的钢梁(5)一侧固定在竖向钢架上，两端设有多个孔洞；所述的主动加载部分包括作动器(2)、钢梁(3)、钢梁(4)，所述的作动器与钢梁(3)通过高强螺栓连接，然后用四根高强螺杆在L形钢架(1)竖向部分端部的两侧将两块相对的钢梁(3)和钢梁(4)连接，将L形钢架垂直端固定在钢梁(3)与钢梁(4)中间，作动器(2)的高度可调节；所述的辅助加载部分包括槽道(12)、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)、滑动支座(9)、U形钢架(10)，所述的钢梁(5)与钢梁(6)，钢梁(7)与钢梁(8)通过高强螺杆连接，槽道(12)与试件(13)通过地锚螺栓(11)连接，使L形钢架(1)、试件(13)和刚性地面(14)成一个整体，在作动器施加荷载时，通过L形钢架传递剪力到试件上，保证试件承受弯剪位移，所述的滑动支座(9)设于钢梁(7)中部，用于调节钢梁(7)在L形钢架(1)上的位置，滑动支座(9)上设有四个平动滑轮和四个轨道滑轮，平动滑轮保证滑动支座(9)在L形钢架(1)上表面的滑动，轨道滑轮以L形钢架(1)上翼缘为轨道滑动，能够通过上方螺栓调节高度，保证滑动支座(9)能沿L形钢架(1)水平钢梁长度方向滑动，并且能够防止钢梁(7)失去平衡而发生坠落，避免事故发生，滑动支座(9)通过四根连杆穿过钢梁(7)两侧的带孔钢板，在带孔钢板与滑动支座(9)之间设有弹簧，在试验过程中，弹簧处于压缩状态，当钢梁(7)与钢梁(8)之间的高强螺杆处于松弛状态时，弹簧可以把钢梁(7)顶升离开L形钢架(1)的上表面，滑动滑动支座，可实现钢梁(7)与钢梁(8)位置的调节，所述的U形钢架(10)与钢梁(6)通过螺栓连接，可实现拆卸，钢梁(6)通过U形钢架(10)挂在L形钢架(1)横向钢梁的翼缘上，起到试件更换工作的便利化。
2.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：钢梁(5)和钢梁(6)有相对的多排圆孔，用于适应不同尺寸的试件试验。
3.根据权利要求1所述一种新型弯剪往复荷载试验装置，其特征在于：钢梁(7)与钢梁(8)有相对的单排圆孔，但与钢梁(5)和钢梁(6)交叉开孔，避免竖向高强螺杆与横向高强螺杆位置冲突，同时用于适应不同尺寸的试件试验。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨新磊，杨国贺，李祥瑞，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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