[发明专利]模拟框架梁柱中节点承受水平地震作用的试验装置

说明书

本发明属于土木工程领域，公开一种模拟框架梁柱中节点承受水平地震作用的试验装置，包括固接于地面的反力刚架，反力刚架为由竖支撑架和横支撑架形成的稳定框架结构，梁柱节点试件柱顶设有可在柱顶处施压的轴压加载装置、柱底通过两个对称设置的柱铰支座与地面相接，轴压加载装置与横支撑架铰接；还包括可向梁柱节点试件在梁以上的柱端侧面施加水平力的往复加载装置；梁柱节点试件的梁端与地面之间设有竖直布置的连杆，连杆两端分别与梁端及地面通过铰接座铰接；柱铰支座呈垂直折弯型结构，柱铰支座的第一折弯部与地面连接、第二折弯部朝柱端侧面设置，第二折弯部与柱端侧面间夹设有圆柱杆，两个柱铰支座间通过连接件固定。本试验装置可更真实地反映实际梁柱节点承受水平地震作用时的状况。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体地，涉及一种模拟框架梁柱中节点承受水平地震作用的试验装置。

背景技术

框架结构不仅具有布置灵活、结构整体性好及刚度较好等优点，且拥有良好的抗震性能，同时还具有自重轻，耗材少，工期短等优点。

梁柱节点是指框架结构中节点核心区域、靠近节点核心区梁端及靠近节点核心区柱端。它是框架结构中重要传力枢纽，能传递和分配内力，一般比梁、柱、板构件受力复杂，其所承受的剪力约为柱子承受剪力的4～6倍。框架节点是框架结构中最为薄弱部位，框架节点破坏会危及到结构的整体安全，引起整个房屋的倒塌，从而带来人员伤亡和重大财产损失，所以针对梁柱节点滞回性能（P-Δ）的检测尤为重要，可以充分反映整个结构的抗震性能。

现有技术中，对于梁柱节点滞回性能的研究主要采用结构拟静载试验，拟静载试验可以模拟地震作用下节点试件的抗震性能，但是，大多数的拟静力试验所采用的加载方式是柱端加载，柱端加载的拟静力试验主要研究的是柱端的塑性铰，从单一方面的柱端不能完整的表现出节点在地震作用下的抗震性能。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、操作简便、可更真实地反映梁柱节点实际受力状况和 P-Δ效应的模拟框架梁柱中节点承受水平地震作用的试验装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种模拟框架梁柱中节点承受水平地震作用的试验装置，包括固接于地面的反力刚架，反力刚架为由竖支撑架和横支撑架形成的稳定框架结构，梁柱节点试件柱顶设有可在柱顶处施压的轴压加载装置、柱底通过两个对称设置的柱铰支座与地面相接，轴压加载装置第一端连接至横支撑架上、第二端与梁柱节点试件柱顶通过铰支座铰接；还包括可向梁柱节点试件在梁以上的柱端侧面施加水平力的往复加载装置；梁柱节点试件的梁端与地面之间设有竖直布置的连杆，连杆两端分别与梁端及地面通过铰接座铰接；柱铰支座呈垂直折弯型结构，柱铰支座的第一折弯部与地面连接、第二折弯部朝柱端侧面设置，第二折弯部与柱端侧面之间夹设有圆柱杆，两个柱铰支座之间通过连接件固定。

进一步地，梁柱节点试件柱底与地面之间设有长方体形的底座，柱铰支座的第一折弯部贴合底座上表面，连杆与地面铰接的铰接座位于底座上表面。

更进一步地，底座为砼梁底座。

进一步地，柱铰支座的第一折弯部和第二折弯部之间设有至少一道加强筋。

进一步地，轴压加载装置第一端设有两块呈间距平行叠放的钢夹板，两块钢夹板的间距中安放有多根直径与间距等大的滚轴，两块钢夹板通过钢片连接件连接，轴压加载装置与一块钢夹板固定相接，另一块钢夹板通过挂钩连接至横支撑架。

进一步地，往复加载装置施力处设有安装于柱端的受力钢板架，受力钢板架包括依次平行设置的第一钢板、第二钢板和第三钢板，第一钢板贴合远离往复加载装置的柱端侧面，第三钢板朝向往复加载装置的加载端且与加载端相连，第二钢板与第三钢板螺栓连接且具有间距，第二钢板与朝向往复加载装置的柱端侧面之间设有间距，第一钢板与第二钢板螺栓连接。

进一步地，柱顶稳固套设有柱端钢套，柱端钢套与铰支座固定连接。