[发明专利]一种可用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置

说明书

本发明公开了一种用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置，该装置包括与万能试验机装配固定的装置底板、装配轻钢框架柱的下卡槽、上卡槽、固定轻钢框架柱的紧固螺栓、固定轻钢框架柱的上盖板、用于改变加载点位置的底板长槽、连接底板与顶板的侧板、梁端加载的夹板、加载端头的铰杆、梁柱连接节点试件、力学万能试验机组成。整个试验装置不仅能较有效的实现梁柱节点受力性能试验约束条件；还可以在加载的同时利用应变片、百分表、位移传感器、力传感器等工具来测量梁柱节点试件在荷载下的力学参数，从而对其受力机理和力学模型进行分析、研究。整套装置构造明确、使用方便、成本较低，是一种适用于小型轻钢梁柱节点试件的新型试验装置。

技术领域

本发明涉及一种可用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置，属于建筑工程技术领域。

背景技术

近年来随着人们对环保节能、住宅产业化的日益重视和我国钢产量的大幅提高，污染小、工期短、保温节能效果良好的装配式轻钢结构引起了政府和研究机构的高度关注，越来越多的学者对这种结构的开展了深入的研究。基于轻钢梁、轻钢柱的构件层次的研究已经较多，而从构件层次的研究上升到结构层次的研究，梁柱连接节点的受力性能是最关键的环节。梁柱连接节点在结构体系中连接着各种构件，起着传递荷载、分配荷载的作用，因此梁柱节点的受力性能某种程度上决定着整个结构的受力性能，对梁柱节点的研究也是轻钢框架结构研究的关键。传统的钢结构梁柱节点受力性能试验往往需要在大跨度的结构实验大厅进行，需要反力墙、地锚螺杆、大型千斤顶和大吨位作动器，以及吊装试件等物品需要的天车吊，试验成本较高，周期较长。

和高层及大跨钢结构梁柱节点试件相比，轻钢框架梁柱节点具有构件截面小、荷载小、位移小等特点，在研究其受力性能时如果还沿用前述方法，不仅作动器、千斤顶等装置都难以完全匹配，而且地锚孔的孔距、反力墙的孔距都较大，对小尺寸试件的试验，所有固定试件的装置都需要重新定制。本发明提供一种可用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置及作法，以解决传统试验装置尺寸过大、试验成本高、场地要求高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置及作法，以解决传统节点试验装置占用空间大、成本高、更换不方便等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一套可用于轻钢框架梁柱节点受力性能试验的试验装置，该装置包括装置底板(1)、下卡槽(2)、上卡槽(3)、紧固螺栓(4)、上盖板(5)、底板长槽(6)、侧板(7)、夹板(8)、铰杆(9)、梁柱连接节点试件(10)、力学万能试验机(11)。

梁柱连接节点试件(10)为T形试件，试件的上下两端分别为柱的结构，水平方向为梁的结构。

力学万能试验机(11)与装置底板(1)通过螺栓连接，侧板(7)竖直焊接在装置底板(1)的两侧，梁柱连接节点试件(10)的上下两端分别通过上盖板(5)、装置底板(1)固定，下卡槽(2)设置在装置底板(1)上，上卡槽(3)设置在上盖板(5)上，下卡槽(2)和上卡槽(3)的位置相对应；梁柱连接节点试件(10)的上下两端分别装入上卡槽(3)、下卡槽(2)内，梁柱连接节点试件(10)与下卡槽(2)、上卡槽(3)通过紧固螺栓(4)紧固；底板长槽(6)设置在装置底板(1)上，用于改变加载点位置。

夹板(8)设置在梁柱连接节点试件(10)梁端加载处，力学万能试验机(11)通过铰杆(9)与夹板(8)连接。

与万能试验机装配固定的装置底板(1)设置在试验装置的底部，是整个试验装置与力学万能试验机(11)连接的关键部件。装置底板(1)由Q235钢或Q345钢制作，厚度为25mm～35mm，由5～6个直径为24mm～30mm的螺栓固定在万能试验机(11)的加载底板上，力学试验机的加载底板厚35mm～40mm，具有较大的刚度，能承受较大的竖向荷载，连接在其上的装置底板为侧板(7)及梁柱节点试件(10)提供可靠的支承。