一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法技术

本发明专利技术涉及一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法，其试验结构包括试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱，试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱形成三层的x跨

【技术实现步骤摘要】
一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构抗震
，更具体地，涉及一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法。

技术介绍

[0002]传统的结构抗震设计要求框架结构在强震作用下形成合理的屈服机制，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰。然而，多次地震的结果显示，较少房屋能够实现“强柱弱梁”的抗震设计要求，这是由于实际结构中周边结构对钢筋混凝土梁受弯开裂时产生了空间轴向约束，大幅度提高了框架梁的实际承载力，造成梁承载力严重超强，这也是地震到来时现有结构无法实现预设屈服机制的根本原因之一。
[0003]现行各国混凝土结构设计方法均建立在构件试验基础上，没有充分考虑构件的实际边界条件和结构的复杂空间约束作用对梁破坏形态、承载能力、变形能力等力学性能的影响，设计出来的结构不但难以满足预设的“强柱弱梁”的抗震设计要求，而且梁的承载力超强也在一定程度上造成了不少钢材的浪费。如何在改善结构抗震性能的同时提高结构经济性是目前结构抗震方向急需解决的关键问题之一。
[0004]为解决上述问题，就必须以整体结构试验为基础，逐步深入研究复杂空间约束作用对梁力学性能的影响，将混凝土基本理论和设计方法建立在考虑复杂空间约束的结构试验基础上。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法，用于解决如何在释放框架梁剪力约束的情况下进行整体结构的框架梁低周往复加载试验的问题。
[0006]本专利技术采取的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种框架梁低周往复加载的试验结构，包括试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱，所述试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱形成三层的x跨
×
y跨钢筋混凝土框架结构，x为大于或等于3的整数，y为大于或等于2的整数，所述试验层框架梁、试验层板连接所述框架柱形成试验层作为第二层，所述基础层梁连接所述框架柱形成基础层作为第一层，所述反力层梁连接所述框架柱形成反力层作为第三层；
[0008]所述试验层中非边梁的所述试验层框架梁在其跨中，通过两个背靠背相互贴合的金属件断开；所述试验层中的所述试验层板从其跨中至断开的所述试验层框架梁的跨中，通过两个背靠背相互贴合的所述金属件断开；两个所述金属件相互贴合之处涂抹有润滑剂；
[0009]所述试验层板在断开处的厚度局部增大，在所述试验层框架梁和所述试验层板设有传感器。
[0010]可选地，断开所述试验层框架梁的所述金属件包裹所述试验层框架梁断开的截面，断开所述试验层板的所述金属件包裹所述试验层板断开的截面。
[0011]可选地，所述金属件包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述上翼缘、腹板、下翼缘依次连接呈槽形；
[0012]断开所述试验层框架梁的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层框架梁的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层框架梁的底面平齐；
[0013]断开所述试验层板的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层板的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层板的底面平齐；
[0014]两个相互贴合的所述金属件的腹板相互贴合，两个所述腹板相互贴合之处涂抹有润滑剂。
[0015]可选地，断开所述试验层框架梁的所述金属件的上翼缘底面和/或下翼缘顶面，与所述试验层框架梁的纵筋焊接；断开所述试验层板的所述金属件的上翼缘底面和/或下翼缘顶面，与所述试验层板的纵筋焊接。
[0016]可选地，沿着一个方向断开所述试验层板的金属件，与另一个方向断开所述试验层板的金属件相互连接处，采用切角处理，并外贴金属连接片连接或者焊接连接。
[0017]可选地，不同所述试验层框架梁的配筋率和/或配箍率不同。
[0018]可选地，所述试验层板在局部增大处的厚度为所述试验层框架梁高度的0.5倍～1.0倍。。
[0019]可选地，所述传感器包括应变片和位移计；
[0020]所述应变片设置在所述试验层框架梁的纵筋距离所述框架柱的边缘线一定距离的位置，和所述试验层板的纵筋距离所述框架柱的边缘线一定距离的位置以及所述试验层框架梁靠近所述框架柱的第一个箍筋；
[0021]所述位移计设置在所述试验层框架梁的两端。
[0022]可选地，在所述试验层框架梁的一端所设置的所述位移计为两个，在所述试验层框架梁同一端所设置的两个所述位移计高度不同，所述位移计还设置在所述试验层框架梁的加载点。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种框架梁低周往复加载的试验方法，用于在如第一方面所述的框架梁低周往复加载的试验结构上进行试验，包括：
[0024]在所述试验层框架梁的上面设置上千斤顶，在所述试验层框架梁的下面设置下千斤顶，所述上千斤顶的上下分别抵接于所述反力层梁和所述试验层框架梁，所述下千斤顶的上下分别抵接于所述试验层框架梁和所述基础层梁；
[0025]通过所述上千斤顶和所述下千斤顶的交替加载，对所述试验层框架梁进行低周往复加载。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过金属件并在其刷润滑剂的方式将试验层框架梁和试验层板断开，能够有效地释放剪力，将原有的超静定的梁构件转化为静定梁构件，并减少不同试验层框架梁加载的相互影响，便于对单根试验层框架梁进行逐次加载以获得实际框架结构中的梁力学性能。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1框架梁低周往复加载试验结构示意图。
[0028]图2为本专利技术实施例1框架梁低周往复加载试验结构中的试验层示意图。
[0029]图3为本专利技术实施例1横向和纵向的金属件在相互连接处的切角处理示意图。
[0030]图4为本专利技术实施例1两个背靠背相互贴合的金属件示意图。
[0031]图5为本专利技术实施例1两个金属件断开试验层框架梁的示意图。
[0032]图6为本专利技术实施例1两个金属件断开试验层板的示意图。
[0033]图7为本专利技术实施例1试验层框架梁纵筋的应变片设置示意图。
[0034]图8为本专利技术实施例1横向的试验层板纵筋的应变片设置示意图。
[0035]图9为本专利技术实施例1纵向的试验层板纵筋的应变片设置示意图。
[0036]图10为本专利技术实施例1位移计设置示意图。
[0037]图11为本专利技术实施例2试验层框架梁加载示意图。
[0038]标记说明：11
‑
试验层框架梁；12
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试验层板；13
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试验层框架梁的纵筋；14
‑
试验层板的纵筋； 20
‑
基础层梁；30
‑
反力层梁；40
‑
框架柱；50
‑
金属件；51
‑
上翼缘；52
‑
下翼缘；53
‑
腹板；60
‑ꢀ
应变片。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种框架梁低周往复加载的试验结构，其特征在于，包括试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱，所述试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱形成三层的x跨
×
y跨框架柱结构，x为大于或等于3的整数，y为大于或等于2的整数，所述试验层框架梁、试验层板连接所述框架柱形成试验层作为第二层，所述基础层梁连接所述框架柱形成基础层作为第一层，所述反力层梁连接所述框架柱形成反力层作为第三层；所述试验层中非边梁的所述试验层框架梁在其跨中，通过两个背靠背相互贴合的金属件断开；所述试验层中的所述试验层板从其跨中至断开的所述试验层框架梁的跨中，通过两个背靠背相互贴合的所述金属件断开；两个所述金属件相互贴合之处涂抹有润滑剂；所述试验层板在断开处的厚度局部增大，在所述试验层框架梁和所述试验层板设有传感器。2.根据权利要求1所述的一种框架梁低周往复加载的试验结构，其特征在于，断开所述试验层框架梁的所述金属件包裹所述试验层框架梁断开的截面，断开所述试验层板的所述金属件包裹所述试验层板断开的截面。3.根据权利要求1所述的一种框架梁低周往复加载的试验结构，其特征在于，所述金属件包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述上翼缘、腹板、下翼缘依次连接呈槽形；断开所述试验层框架梁的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层框架梁的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层框架梁的底面平齐；断开所述试验层板的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层板的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层板的底面平齐；两个相互贴合的所述金属件的腹板相互贴合，两个所述腹板相互贴合之处涂抹有润滑剂。4.根据权利要求3所述的一种框架梁低周往复加载的试验结构，其特征在于，断开所述试验层框架梁的所述金属件的上翼缘底面和/或下翼缘顶面，与所述试验层框架梁的纵筋焊接；断开所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小雷，林静聪，郑振光，何子鸣，季静，丁迅，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：