专利名称：组合剪力墙试件反复加载试验装置及制作方法
技术领域：
本发明是一种组合剪力墙试件反复加载试验装置及制作方法，属于建筑结构耗能减震技术。
背景技术：
传统的剪力墙试验都是通过反复加载试验装置对试件施加低周反复荷载，模拟地震时结构或构件在往复振动中的受力特点和变形特点，研究构件的承载力、刚度、延性、滞回性能以及耗能能力。然而，传统的反复加载装置具有一定的局限性。随着大型复杂高层建筑的快速发展，钢-混凝土组合剪力墙作为一种新型的抗震性能优异的组合剪力墙而在高层建筑中广泛应用。随着研究的深入，对这种组合剪力墙各方面性能的研究也越来越多。传统的反复加载装置无法实现对钢-混凝土组合剪力墙内部混凝土与钢、混凝土与混凝土之间发生错动而产生的摩擦力以及耗能的研究。因此，研究构造简单、造价低廉、适应建筑发展要求的新型组合剪力墙试件反复加载试验装置具有重要的现实意义与社会价值。
发明内容
针对传统的反复加载装置存在的局限性，提出了一种组合剪力墙试件反复加载试验装置及其制作方法。该装置可以对组合剪力墙试件进行反复荷载试验，测得试件的变形能力；整个装置体积小、简单实用、造价低廉，采用螺栓连接，方便拆卸，并能该装置能适用于不同尺寸的试件，在工程结构试验中具有广阔的应用前景。本发明采用的技术方案是:组合剪力墙试件反复加载试验装置包括钢构试验台1、水平固定螺杆2、螺母3、试件垫板4、竖向固定螺杆5。其中:其中:钢构试验台I固定在地面上；钢构试验台I上设置有放置倒置组合剪力墙试件6的槽口 ；槽口的两端设置有水平固定螺杆2，水平固定螺杆2上连接有试件垫板4，试件垫板4用于与组合剪力墙试件6的端部固定，水平固定螺杆2将组合剪力墙试件6固定在两个试件垫板之间；在组合剪力墙试件6的两侧中间位置用水平千斤顶施加荷载。所述钢构试验台I由整钢加工而成或钢构拼接而成或由钢板与混凝土组合而成，制作时在钢构试验台I上留出放置组合剪力墙试件6的槽口，槽口形状较大，以便实现对不同形状、不同尺寸试件的加载，在槽口两侧或一侧打制出与水平固定螺杆2相对应的水平螺栓孔；在钢构试验台I两侧留出设置竖向固定螺杆5的耳朵，在留出的耳朵上打制出与竖向固定螺杆5相对应的竖向螺栓孔。所述水平固定螺杆2外侧顶部与螺母3焊死，以便通过旋转螺母3控制水平固定螺杆2的收缩来夹住试件。所述竖向固定螺杆5穿入所述的竖向螺栓孔，其上旋入螺母3，其下插入试验现场地面上地锚孔进行固定。所述试件垫板4为钢板制作的垫块，垫在水平固定螺杆2与组合剪力墙试件6之间，使水平固定螺杆2端部的力均匀分布，以免对试件造成破坏。所述钢构试验台I通过竖向固定螺杆5固定在地面上；钢构试验台I上竖向固定螺杆5的位置与试验现场地面上地锚孔的位置相对应；在钢构试验台I两侧留出设置竖向固定螺杆5的铁耳朵，在留出的铁耳朵上打制出与竖向固定螺杆5相对应的竖向螺栓孔。本发明可以取得如下有益成果:能够弥补传统反复加载试验装置的不足，通过加载装置对组合剪力墙试件的反复加载试验，能够充分模拟试件在反复荷载作用下的剪切性能试验，分析试件的剪切变形能力，能够分析组合剪力墙试件内部混凝土与钢、混凝土与混凝土之间发生错动而产生的摩擦力。该装置制作简单，使用方便，整个装置采用螺栓连接，方便组装和拆卸，节约空间，方便存放。
图1是组合剪力墙试件反复加载试验装置示意图；图2是组合剪力墙试件反复加载试验示意图；1-钢构试验台；2_水平固定螺杆；3_螺母；4_试件垫板；5_竖向固定螺杆；6_组合剪力墙试件；7_水平荷载位置。
具体实施例方式下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的说明:如图1所示，组合剪力墙试件反复加载试验装置包括钢构试验台1、水平固定螺杆
2、螺母3、试件垫板4、竖向固定螺杆5。其中:钢构试验台I通过竖向固定螺杆5固定在地面上；钢构试验台I上竖向固定螺杆5的位置与试验现场地面上地锚孔的位置相对应。如图2所示，组合剪力墙试件6倒置安装在钢构试验台I上；试件垫板4放置在水平固定螺杆2与组合剪力墙试件6之间；水平固定螺杆2与试件垫板4接触，将组合剪力墙试件6固定；在组合剪力墙试件6的两侧中间位置用水平千斤顶施加荷载。下面结合附图具体说明本实施案例试验装置的制作方法:a制作钢构试验台1，钢构试验台I由整钢加工而成或钢构拼接而成或由钢板与混凝土组合而成，在钢构试验台I上留出放置组合剪力墙试件6的槽口，在钢构试验台I两侧留出设置竖向固定螺杆5的铁耳朵；b打制螺栓孔，在槽口两侧或一侧打制出与水平固定螺杆2相对应的水平螺栓孔；在留出的铁耳朵上打制出与竖向固定螺杆5相对应的竖向螺栓孔；c制作水平固定螺杆2，水平固定螺杆2外侧顶部与螺母3焊死，以便通过旋转螺母3控制水平固定螺杆2的收缩来夹住试件；d水平固定螺杆2穿入水平螺栓孔；竖向固定螺杆5穿入竖向螺栓孔，其上旋入螺母3 ；e制作试件垫板4，试件垫板4为钢板制作的垫块，垫在水平固定螺杆2与组合剪力墙试件6之间，使水平固定螺杆2端部的力均匀分布，以免对试件造成破坏。以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
权利要求
1.组合剪力墙试件反复加载试验装置，包括钢构试验台(I)、水平固定螺杆(2)、试件垫板(4);其中:钢构试验台(I)固定在地面上；钢构试验台(I)上设置有放置倒置组合剪力墙试件(6)的槽口 ；槽口的两端设置有水平固定螺杆(2)，水平固定螺杆(2)上连接有试件垫板(4)，试件垫板(4)用于与组合剪力墙试件(6)的端部固定，水平固定螺杆(2)将组合剪力墙试件(6)固定在试件垫板(4)之间；在组合剪力墙试件(6)固定位置的两侧中间位置用水平千斤顶施加荷载。
2.根据权利要求1所述的组合剪力墙试件反复加载试验装置，其特征在于:所述钢构试验台(I)由整钢加工而成或钢构拼接而成或由钢板与混凝土组合而成，制作时在钢构试验台(I)上留出放置组合剪力墙试件(6)的槽口，在槽口两侧或一侧打制出与水平固定螺杆(2)相对应的水平螺栓孔。
3.根据权利要求1所述的组合剪力墙试件反复加载试验装置，其特征在于:所述水平固定螺杆(2)外侧顶部与螺母(3)焊死，以便通过旋转螺母(3)控制水平固定螺杆(2)的收缩来夹住试件。
4.根据权利要求1所述的组合剪力墙试件反复加载试验装置，其特征在于:竖向固定螺杆(5 )穿入钢构试验台(I)上的竖向螺栓孔，竖向固定螺杆(5 )上端旋入螺母(3 )，竖向固定螺杆(5)下端插入试验现场地面上地锚孔进行固定。
5.根据权利要求1所述的组合剪力墙试件反复加载试验装置，其特征在于:所述试件垫板(4)为钢板制作的垫块，垫在水平固定螺杆(2)与组合剪力墙试件(6)之间，使水平固定螺杆(2)端部的力均勻分布，以免对试件造成破坏。
6.根据权利要求1所述的组合剪力墙试件反复加载试验装置，其特征在于:钢构试验台(I)通过竖向固定螺杆(5)固定在地面上；钢构试验台(I)上竖向固定螺杆(5)的位置与试验现场地面上地锚孔的位置相对应；在钢构试验台(I)两侧留出设置竖向固定螺杆(5)的铁耳朵，在留出的铁耳朵上打制出与竖向固定螺杆(5)相对应的竖向螺栓孔。
全文摘要
一种组合剪力墙试件反复加载试验装置，属于加载实验装置技术领域。组合剪力墙试件反复加载试验装置包括钢构试验台、水平固定螺杆、螺母、试件垫板、竖向固定螺杆。其中钢构试验台通过竖向固定螺杆固定在地面上，组合剪力墙试件倒置安装在钢构试验台上，通过水平固定螺杆将试件固定，沿着水平方向对组合剪力墙试件施加反复荷载。本发明装置能够充分模拟试件在反复荷载作用下的剪切性能试验，分析试件的剪切变形能力，能够分析组合剪力墙试件内部混凝土与钢、混凝土与混凝土之间发生错动而产生的摩擦力。本发明装置制作简单，使用方便，整个装置采用螺栓连接，方便组装和拆卸，节约空间，方便存放。
文档编号G01N3/24GK103196756SQ20131012563
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者董宏英, 张慧, 曹万林, 于传鹏, 刘恒超 申请人:北京工业大学