[发明专利]一种用于梁柱连接半刚性节点试验的装配式加载装置

说明书

本发明公开了一种用于梁柱连接半刚性节点试验的装配式加载装置，包括约束单元、支撑单元和设置在支撑单元上的加载单元，支撑单元包括第一立柱式反力架和设置在第一立柱式反力架上的第一反力梁，加载单元包括设置在第一反力梁上的第一加载器，约束单元包括梁端夹具以及对梁端夹具进行水平方向限位的约束框架，加载器与所述梁端夹具连接；本发明中通过设置约束框架，对梁端夹具进行水平方向的限位，通过梁端夹具对梁端进行夹紧，进而避免梁端在加载过程中出现平面外位移，能够提高试验的准确性，并保护加载设备和试验人员，提高试验加载期间人员和设备的安全性；此外，支撑单元、柱端连梁和约束框架均为模块装配组成，提高加载设备的泛用性。

技术领域

本发明涉及试验加载装置技术领域，特别是涉及一种用于梁柱连接半刚性节点试验的装配式加载装置。

背景技术

装配式建筑钢结构在国家政策的大力推广下逐渐成为建筑发展和改革的一种趋势，该类建筑能够最大程度地减少现场湿作业，同时可以节约能源和建筑材料，符合我国推进绿色建筑和节能建筑的大政方针，是我国建筑业实现新型工业化改革的重要手段。梁柱连接节点作为装配式建筑钢结构的关键部分，对结构整体的性能至关重要，其承载能力和耗能能力直接影响整个建筑的抗震性能。同时，装配式半刚性节点也是实现建筑快速装配式施工的关键。装配式建筑钢结构半刚性节点在结构中主要承担弯矩和耗散地震能量的作用，因此研究此类节点的弯矩承载力和耗能能力是十分重要的。

半刚性节点由于其力学性能，加载之后产生的变形量远大于刚性节点，即具有大变形大位移的特点。现有的加载试验方法和装置虽然能够对节点施加单向或往复荷载，但设备需要按要求定制，构件尺寸大，运输、安装较麻烦，且成本较高；另外由于试件节点的装配误差和初始缺陷，加载开始后节点可能出现受荷不均匀，导致远离节点的梁端出现平面外位移，使得液压作动器等加载设备倾斜，梁端和节点受到附加扭矩作用。此时，若继续加载则节点不再仅受平面内弯矩作用，使得测试数据出现较大偏差，同时液压作动器倾斜受力后容易出现故障和损坏，同时对试验人员产生安全隐患。

如公开号为CN106596251A的一种用于空间装配式半刚性节点试验的加载装置中在对梁端进行加载时，对梁端并无任何约束，使得梁端加载过程中容易发生梁端平面外的位移，进而导致试验数据出现较大偏差的问题；又如公开号为CN107727343A的一种可调式框架节点抗震试验加载装置中，同样存在上述问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于梁柱连接半刚性节点试验的装配式加载装置，来解决以往的试验加载装置试验数据偏差较大的问题，同时，利用模块化装配式的加载设备，来提高加载设备的泛用性，使其易于周转安装，拓展其适用范围，能够用于不同规模和类型的试验。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于梁柱连接半刚性节点试验的装配式加载装置，达到提高试验精度，且消除试验过程中安全隐患，以及提高加载设备泛用性的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种用于装配式半刚性节点试验的加载装置，包括约束单元、支撑单元和设置在所述支撑单元上的加载单元，所述支撑单元包括第一立柱式反力架和设置在所述第一立柱式反力架上的第一反力梁，所述加载单元包括设置在所述第一反力梁上的第一加载器，所述约束单元包括梁端夹具以及对所述梁端夹具进行水平方向限位的约束框架，所述加载器与所述梁端夹具连接。

优选地，所述约束单元还包括设置在所述约束框架上约束导轨，所述梁端夹具上设置有滑轮，所述滑轮设置在所述约束导轨内。

优选地，所述梁端夹具与所述加载器为铰接连接。

优选地，所述支撑单元还包括与所述第一立柱式反力架并排设置的第二立柱式反力架以及设置在所述第二立柱式反力架上的第二反力梁，所述加载单元还包括设置在所述第二反力梁上的第二加载器，所述第二加载器用于对柱端进行加载。