[实用新型]一种用于SCS单元试件拉压试验的加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于SCS(Steel-Concrete-Steel Composite Shear Wall，双层钢板内填混凝土组合剪力墙)单元试件拉压试验的加载装置。

背景技术

双钢板混凝土组合结构已成为世界范围内核电厂房结构发展的主要方向。而研究SCS结构单元的破坏准则是进行结构设计的必要前提，目前的试验装置只能进行纯剪和小轴压比的压剪试验，荷载组合很不全面，特别是缺少大压剪组合的试验数据。得到的结论仅仅提供了单一荷载、或简单荷载组合作用下的SCS组合构件承载力计算公式，对于核电SCS结构这种无独立构件的整体结构，无法满足设计实践的要求。这种状态极大地限制了SCS结构的推广应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种用于SCS单元试件拉压试验的加载装置。

本实用新型提供一种用于SCS单元试件拉压试验的加载装置，其包括：分别设置于SCS单元试件两侧的用于施加拉力的两个水平作动器、一个设置于SCS单元试件顶部的用于施加压力的竖向作动器、设置于水平作动器和SCS单元试件之间的水平荷载传递机构、设置于竖向作动器和SCS单元试件之间以及SCS单元试件底部的竖向荷载传递机构，其中，水平荷载传递机构和竖向荷载传递机构将荷载以不同的组合方式均匀分布到试件测试区，从而实现模拟复杂情况下的SCS单元试件受力状态。

优选地，每个水平荷载传递机构包括：中部与SCS单元试件且两端分别与两个水平作动器相连的结构架，该结构架为三级钢梁结构，每一级钢梁通过若干钢板和/或梯形腹板焊接成的传力构件，且三级钢梁结构之间、水平荷载传递机构与水平作动器之间均通过高强螺栓连接，将作动器产生的荷载均分为四份。

优选地，所述竖向荷载传递机构包括：位于SCS单元试件顶部的两级分配梁以及位于SCS单元试件底部的一级分配梁与基础平台。

优选地，所述两级分配梁之间以及分配梁与基础平台之间均设有梯形截面刚性垫块，将作动器和基础平台反力均分为两份。

优选地，所述分配梁与SCS单元试件之间设有四根滚轴，将分二级分配梁传来的荷载均分为四份。

优选地，所述水平荷载传递机构通过支撑梁设置于基础平台上，该支撑梁为六根工字梁结构。

优选地，所述SCS单元试件包括：位于中心的测试区以及设置于测试区外部的压力传递机构和拉力传递机构，其中：测试区包括两块钢板以及设置于其间的钢筋及混凝土，混凝土内根据钢板厚度间隔设置栓钉作为试件的基本骨架。

优选地，所述压力传递机构和拉力传递机构呈十字形布置，其中：压力传递机构由双钢板混凝土材料组成，并设置了沿着施加力方向的分隔槽，同时在竖向区段内埋设了十字钢板以保证破坏不在加载区发生；拉力传递机构由加厚的钢板组成，也设置了沿着施加力方向的分隔槽，两端留有圆形孔洞，便于与两侧的一号梁连接。上述构造能够保证荷载传递到SCS单元试件测试区的均匀性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的用于SCS单元试件拉压试验的加载装置，多级荷载分流，保证SCS试件单元均匀受力：足够长的水平荷载传递机构和竖向荷载传递机构将荷载逐级传递，配合SCS试件单元设置的分隔槽，实现了试件单元的均匀受力。试验受力情况与实际工程结构相符，能够准确探究SCS结构单元的力学特性。

2、本实用新型提供的用于SCS单元试件拉压试验的加载装置，独立的加载路径，可模拟SCS试件单元复杂的受力情况：SCS试件单元的水平加载和竖向加载路径相互独立，可模拟不同拉压比的荷载组合，操作简单有效，尤其可以弥补目前国内外研究中对SCS单元试件大压剪受力情况下试验数据不足的情况。

3、本实用新型提供的用于SCS单元试件拉压试验的加载装置，独特的SCS单元试件设计，确保破坏发生在测试区：试件的压力传递机构中埋设了十字钢板以避免传递机构钢板发生屈曲，同时对于拉力传递机构的钢板进行了加厚和加强处理从而避免传递机构的钢板先于测试区屈服。以上构造能够保证破坏发生在测试区，实验数据准确有效。

附图说明

图1为本实用新型装置整体示意图；

图2为本实用新型装置水平荷载传递机构示意图；

图3为本实用新型装置水平荷载传递机构侧视图；

图4为本实用新型装置竖向荷载传递机构示意图；

图5为本实用新型装置的SCS单元试件示意图；