[发明专利]用于框架结构连续性倒塌装配式去柱装置

说明书

技术领域

本发明涉及瞬时去柱引起结构连续性倒塌，特别是涉及平面结构的由瞬时去柱引 起的倒塌试验研究。

背景技术

建筑结构在偶然荷载(如强震、撞击、爆炸、火灾等)作用下极有可能引起 竖向支撑构件(柱)的瞬间失效。当构件失效并退出工作后，受损区域形成不平 衡荷载，如果受损结构不能对不平衡荷载进行再分配再平衡就会引起结构连续性 倒塌的发生。竖向支撑构件瞬时失效引起的连续性倒塌中，结构的动力效应尤其 明显，如何在结构的倒塌试验中使构件瞬时失效，从而研究结构的动力效应是研 究结构倒塌的关键之一。

采用失效装置模拟结构支撑构件的瞬时失效是倒塌分析的重要途径。目前使 用的失效装置有采用冲击砌块和采用快速回缩气缸的活塞杆来模拟结构构件瞬 时失效。对于冲击砌块法，由于砌块之间摩擦较大，砌块与结构之间的分离时间 太长，结构的动力效应难以体现；对于气缸法，一方面由于气缸所能承受的荷载 有限，使得结构的尺寸不能太大，另一方面活塞杆回缩速度太慢使得结构动力效 应难以体现。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种承载力不受限制 且可重复使用，同时构件失效时间较快的去柱装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种框架结构连续性倒塌装配式去柱装置， 包括框架结构、支架，其特征在于，还包括机构柱装置和摆锺装置，其中，

所述机构柱装置装配在框架结构上，并在倒塌前承受竖向荷载；

所述摆锺装置通过其固定端安装于支架上，通过其运动端撞击机构柱促使机 构柱装置瞬时失效，框架结构从而发生连续性倒塌，见图8。

所述机构柱装置由支座1、下杆2、销轴3、易碎的有机玻璃棒4和上杆5组 成。

所述下杆2和支座1通过销轴3连接，位于机构柱装置下部，见图1；

所述上杆5和下杆2通过销轴3和有机玻璃棒4连接，位于机构柱装置中部，

见图1；

所述上杆5和支座1通过销轴3连接，位于机构柱装置上部，见图1。

所述支座1包括端板11和夹板12；

所述下杆2包括连接板21、端板22、钢筒23和夹板24；

所述上杆5包括下连接板51、端板52、钢筒53和上连接板54；

所述摆锺装置由摆锺6、带连接板横梁7和销轴3组成。

所述摆锺6和带连接板横梁7通过销轴3连接，将摆锺装置悬吊于合适位置， 使摆锺6下端与机构柱装置的中部对齐，见图8。

所述摆锺6包括H形短梁61、连杆62、端板63和夹板64；所述带连接板横 梁7包括连接板71、短梁72、连接板73。

进一步地，所述支座与所述下杆通过所述销轴连接。为了保证机构柱装置为 垂直状态，所述连接板与所述夹板之间的缝隙约为2mm；所述下杆与所述上杆 通过所述销轴和所述有机玻璃棒连接。为了保证机构柱装置为垂直状态，所述连 接板与所述夹板之间的缝隙约为2mm；所述支座与所述上杆通过销轴连接。为 了保证机构柱装置为垂直状态，所述连接板与所述夹板之间的缝隙约为2mm。

进一步地，所述摆锺与所述带连接板横梁通过销轴连接。为了避免摆锺晃动， 所述连接板与所述夹板之间的缝隙约为2mm。

进一步地，试验前把机构柱装置安装好以后，用摆锤装置撞击机构柱装置中 间部位剪断有机玻璃棒使机构柱装置快速转动并跌落下来，从而引发结构倒塌的 发生。

如上所述，本发明连续性倒塌装配式去柱装置能有效真实地反应结构的动力 效应，不受承载力的限制。此外，本发明可重复使用，节省材料，经济可行。机 构柱装置和摆锺装置的各构件可人工拆卸，以方便对装配式去柱装置进行维护与 维修。

附图说明

图1显示为本发明的机构柱装置立体示意图。

图2显示为本发明的摆锺装置立体示意图。

图3显示为本发明的机构柱装置中的支座立体示意图。

图4显示为本发明的机构柱装置中的下杆立体示意图。

图5显示为本发明的机构柱装置中的上杆立体示意图。

图6显示为本发明的摆锺装置中的摆锺立体示意图。

图7显示为本发明的摆锺装置中的带连接板横梁立体示意图。

图8显示为本发明整体安装示意图。

元件标号说明

1支座

11端板