[发明专利]一种低周反复加载试验装置

说明书

一种低周反复加载试验装置，其特征在于，该实验装置包括钢柱(1)、第一上外框梁(2)、第二上外框梁(3)、滚轴(4)、千斤顶(5)、U型焊接槽钢(6)、滚轮(7)；该装置的优点为：装置可以根据试件大小调整侧向限位装置的位置，实现对试件平面外的有效约束，限制其平面外失稳，从而使试件在平面内发生变形，最大程度的模拟试件在平面内水平低周反复荷载作用下的受力状况；整套装置安装拆卸简单，能够重复利用，显著降低试验费用。

技术领域

本发明涉及一种加载装置，特别涉及一种低周反复加载试验装置。

背景技术

低周反复加载试验，是指对结构或结构构件施加多次往复循环作用的静力试验，是使结构或结构构件在正反两个方向重复加载和卸载的过程，用以模拟地震时结构在往复振动中的受力特点和变形特点。这种方法是用静力方法求得结构振动时的效果，因此称为拟静力试验，或伪静力试验。结构的低周反复加载试验是目前研究结构或结构构件受力及变形性能时应用最广泛的方法之一。

在传统的低周反复加载试验中，试件在作动器的激励下可能会在平面外柔度大的方向失稳，导致试验失败。因此，研制开发一种装配简单、实用性强且能调节适应不同构件大小的低周反复加载试验装置就显得十分迫切且意义非凡。

发明内容

针对传统低周反复加载试验装置中存在不易限制试件平面外失稳的缺点，提供一种新型高效的加载试验装置。该装置可以根据试件大小调整侧向限位装置位置实现对试件平面外的约束，限制其平面外失稳，从而使试件在平面内发生变形，最大程度的模拟试件在平面内水平低周反复加载作用下的受力状况；整个装置通过螺栓连接，方便拆卸，并能实现对装置尺寸的调整，使该装置能够适用于不同尺寸的试件。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：

一种低周反复加载试验装置，该试验装置包括钢柱、第一上外框梁、第二上外框梁、滚轴、千斤顶、U型焊接槽钢、滚轮。其各构成部件之间的连接；

钢柱通过地脚螺栓与地基固定；

第一上外框梁与钢柱通过上第一外框梁端板螺栓孔和钢柱翼板上螺栓孔对应位置的螺栓固定；

第一上外框梁和第二上外框梁通过端板和螺杆连接，在两梁接触的部位各布置四根螺栓固定，用于平衡由竖向加载装置在作动器启动后传递到梁上的水平作用力，防止因静摩擦力无法抵消水平力引起的两梁错位；

滚轴由外框部分和滑动部分组成，滑动部分置于外框部分之内，其中外框部分由矩形钢板a、四根角钢焊接围成矩形滑道和焊接用u型钢片组成，矩形钢板a和矩形滑道用三组U型钢片于两侧对称焊接固定，三者围成类箱状结构；矩形钢板a两翼对称焊接4块带螺杆孔钢板，则滚轴可利用端板、带螺杆孔的钢板和螺杆固定在第二上框架梁之下；滑动部分由至少四根同规格轴承和固定部件组成，固定部件由带螺栓孔的钢片和矩形钢板b组成，其中钢片上螺栓孔应与轴承中心外伸螺杆契合，螺杆可穿过轴承中心同轴承两侧钢板上螺栓孔固定,以确保轴承组只发生滚动，其中矩形钢板a和矩形滑道大小应一致，矩形钢板b宽度方向上略小于上述矩形滑道，长度方向上留有一定滑动空间；

滚轴通过端板和螺杆固定在上第二外框梁之下并与千斤顶构成竖向加载装置，将荷载传递到试件之上，滚轴中矩形钢板a和第二上框架梁接触部位布置四根锚栓用于平衡作动器启动时引起的水平力，防止因摩擦力不足引起滚轴和第二上框架梁错位；

第一上外框梁和U型焊接槽钢两构件可通过调整与钢柱板上螺栓孔螺栓连接位置，实现根据试件高度对装置的调整；滚轴矩形钢板b下设有与千斤顶顶板对应的螺栓孔，矩形钢板b下和千斤顶顶板之间可放置同千斤顶顶板大小相同且布置有同等间距、尺寸螺栓孔的金属垫片，用于调整整个竖向加载装置的竖向高度；