[实用新型]一种实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程科学研究技术领域，尤其涉及一种模拟建筑结构倒塌的模型装置。

背景技术

近几十年来，全球自然灾害频发，建筑物老化程度日趋严重，导致越来越多的房屋建筑在原生灾害及次生灾害中遭到毁灭性破坏。现今国内以混凝土框架结构为主，当其关键承重柱因某种破坏诱因而失效时，建筑便面临倒塌危险，因此，建筑结构倒塌的研究已经受到国内外研究者的极高重视，引发了全球性的研究热潮。

模型实验便是用来模拟建筑倒塌机制的常用实验方法。真实建筑关键柱在爆炸或者地震荷载作用下破坏后，便迅速失去支承作用，无法继续支撑上部结构，结构便在自重作用下发生倒塌破坏。

对于建筑框架结构底层某个承重柱破坏失效而导致整体倒塌破坏的模型实验，大部分研究团队无法申请炸药来进行破坏实验。因此，在不使用炸药对底层某个承重柱破坏的前提下，如何模拟底层柱迅速失效，同时不产生多余外因的影响，并且要能够保证实验过程中的人员安全，降低实验成本，成为需要解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单成本低的实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置。

为实现上述目的，本实用新型实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置可采用如下技术方案：

一种实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置，包括两块竖直设置的侧板、搭接于两侧板之间的垫板及连接于两侧板上的拉绳；所述侧板上部设有向内延伸的楔形支架，侧板的底部设有向内延伸的底板，所述垫板包括搭接于两个楔形支架上的顶部垫板及搭接于两个底板上的底部垫板。

与现有技术相比，本实用新型的方案能够通过两个人一起快速拉装置上的两条拉绳，将两侧板向两边迅速分离，达到模拟承重柱迅速破坏消失，框架结构失去支承作用的效果。该装置无需炸药爆破或者复杂装置冲击破坏便可达到承重柱迅速失效的目的；该装置操作简单，可以减小模拟破坏过程中其他因素的影响；大多数实验模型都是在实际结构基础上根据相似率经过一定比例缩小的模型，所以该装置的实际体积不大；同时，该装置可用一些轻质材料如木材或者高强度塑料等制作，因此其制作工艺简单而且成本低廉；拉绳长度可以根据需要调节，使倒塌实验时的工作人员远离实验模型，大大提高了实验的安全性。因此，本实用新型有利于结构倒塌方面科学实验工作的开展和提高。

附图说明

图1是本实用新型实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置中侧板、顶部垫板、底部垫板组合在一起的立体图。

图2是侧板、顶部垫板、底部垫板的分解图。

图3是本实用新型实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1及图3所示，本实用新型公开一种实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置，在建造实验用建筑模型框架时，用所述实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置代替需要破坏的承重柱，使其支承模拟建筑框架，保证模拟建筑框架整体稳定。该实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置包括两块竖直设置的侧板3、搭接于两侧板3之间的垫板及连接于两侧板上的拉绳10。所述侧板3上部设有向内延伸的楔形支架4。侧板3的底部设有向内延伸的底板5。所述垫板包括搭接于两个楔形支架4上的顶部垫板1及搭接于两个底板5上的底部垫板2。所述顶部垫板1的上表面高于侧板3。所述侧板3上部下部各打个小孔6、7（该两小孔位于侧板3的中轴线上），设置两条铁丝8分别穿过两个小孔6、7且两条铁丝8相接于侧板3外侧，每条铁丝8与侧板3轴线形成45°~70°之间的角度，所述拉绳10连接于两条铁丝8相接处。所述两侧板3通过上部固定绳11及下部固定绳12捆绑固定，增强整体性，绑固绳子选用细绳以方便实验前能够剪开。

其中所述侧板3宽度略大于模型建筑框架柱的边长，楔形支架4突出尺寸视模型实验所用的框架构件尺寸来定，大概为框架柱边长的1/5左右。底板5用于放置固定底部垫板2外，亦可增加与地面的接触面面积，增强稳定性。顶部垫板1与楔形支架4之间以及底部垫板与底板之间无粘结，仅仅是搁置在上面。侧板3的厚度根据实际上部结构的自重的大小而定，若结构自重较大时可适时加宽侧板3厚度，底部亦可增加三角支撑以增强其支撑稳定性。