[发明专利]一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法

说明书

本发明涉及一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法，其试验结构包括试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱，试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱形成三层的x跨×y跨钢筋混凝土框架结构，试验层中非边梁的试验层框架梁在其跨中，通过两个背靠背相互贴合的金属件断开；试验层中的试验层板从其跨中至断开的试验层框架梁的跨中，通过两个背靠背相互贴合的金属件断开；两个金属件相互贴合之处涂抹有润滑剂；试验层板在断开处的厚度局部增大，在试验层框架梁和试验层板设有传感器。本发明可以解决如何在释放框架梁剪力约束的情况下进行整体结构的框架梁低周往复加载试验的问题。

技术领域

本发明涉及建筑结构抗震技术领域，更具体地，涉及一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法。

背景技术

传统的结构抗震设计要求框架结构在强震作用下形成合理的屈服机制，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰。然而，多次地震的结果显示，较少房屋能够实现“强柱弱梁”的抗震设计要求，这是由于实际结构中周边结构对钢筋混凝土梁受弯开裂时产生了空间轴向约束，大幅度提高了框架梁的实际承载力，造成梁承载力严重超强，这也是地震到来时现有结构无法实现预设屈服机制的根本原因之一。

现行各国混凝土结构设计方法均建立在构件试验基础上，没有充分考虑构件的实际边界条件和结构的复杂空间约束作用对梁破坏形态、承载能力、变形能力等力学性能的影响，设计出来的结构不但难以满足预设的“强柱弱梁”的抗震设计要求，而且梁的承载力超强也在一定程度上造成了不少钢材的浪费。如何在改善结构抗震性能的同时提高结构经济性是目前结构抗震方向急需解决的关键问题之一。

为解决上述问题，就必须以整体结构试验为基础，逐步深入研究复杂空间约束作用对梁力学性能的影响，将混凝土基本理论和设计方法建立在考虑复杂空间约束的结构试验基础上。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法，用于解决如何在释放框架梁剪力约束的情况下进行整体结构的框架梁低周往复加载试验的问题。

本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种框架梁低周往复加载的试验结构，包括试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱，所述试验层框架梁、试验层板、基础层梁、反力层梁和框架柱形成三层的x跨×y跨钢筋混凝土框架结构，x为大于或等于3的整数，y为大于或等于2的整数，所述试验层框架梁、试验层板连接所述框架柱形成试验层作为第二层，所述基础层梁连接所述框架柱形成基础层作为第一层，所述反力层梁连接所述框架柱形成反力层作为第三层；

所述试验层中非边梁的所述试验层框架梁在其跨中，通过两个背靠背相互贴合的金属件断开；所述试验层中的所述试验层板从其跨中至断开的所述试验层框架梁的跨中，通过两个背靠背相互贴合的所述金属件断开；两个所述金属件相互贴合之处涂抹有润滑剂；

所述试验层板在断开处的厚度局部增大，在所述试验层框架梁和所述试验层板设有传感器。

可选地，断开所述试验层框架梁的所述金属件包裹所述试验层框架梁断开的截面，断开所述试验层板的所述金属件包裹所述试验层板断开的截面。

可选地，所述金属件包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述上翼缘、腹板、下翼缘依次连接呈槽形；

断开所述试验层框架梁的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层框架梁的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层框架梁的底面平齐；

断开所述试验层板的所述金属件的上翼缘顶面与所述试验层板的顶面平齐、下翼缘的底面与所述试验层板的底面平齐；

两个相互贴合的所述金属件的腹板相互贴合，两个所述腹板相互贴合之处涂抹有润滑剂。