一种板结构固端边界约束装置的制作方法

本发明涉及建筑结构约束支座设计领域，特别是涉及一种板结构固端边界约束装置。

背景技术：

国内外学对建筑结构的抗火性能进行了广泛的研究，取得了较多的研究成果。由于整体钢筋混凝土结构火灾试验花费较为昂贵，开展的难度也较大，目前对钢筋混凝土板的抗火研究多集中在构建层次，对其在整体结构中的火灾行为研究相对较少。有火灾实际案例表明，发生火灾时混凝土楼板会发生较大的挠度，但结构整体和楼板本身仍能保持稳定性，大多不会发生坍塌，原因在于大变形时板内产生受拉薄膜作用，其承受楼板上的荷载，从而大大提高板的抗火性能。然而楼板的抗火性能会受到结构中相邻构件平面外约束的影响，即平面外约束作用对板裂缝开展、变形和破坏形式等有重要影响。

自1995年英国房屋建筑研究所和英国钢结构协会等机构进行了著名的cardington火灾试验后，试验发现楼板承受了很大的竖向位移(大于跨度的1/20)但结构并没有出现坍塌。试验表明没有保护的钢梁在火灾作用下失去刚度，梁所承担的荷载逐步的转移到了板上。所以目前各大高校对火灾下板的研究变得广泛而深入，对于如何在板上施加合适的边界条件及如何施加这种边界条件，关乎到整个试验的重要成败，所以如何设计板边固端装置是至关重要的。

技术实现要素：

为了实现板边固端支座能够满足试验要求及更好的与实际工况板边约束条件一致，本发明提供一种板结构固端边界约束装置，该装置全部采用钢材加工制作。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：包括上部传力装置、固支边约束装置、底部整体固定装置，所述上部传力装置包括反力梁、数显液压千斤顶、分配梁、刚辊轴；所述固支边约束装置包括高强丝杠、高强螺栓；所述底部整体固定装置包括高强丝杠、转换装置、垫板、高强螺栓；

所述上部传力装置通过固支边约束装置与底部整体固定装置连接，通过高强螺栓将反力梁与下部转换装置固定；

所述上部传力装置中反力梁在数显液压千斤顶上面，数显液压千斤顶在分配梁上面，分配梁在分配支座上面，所述分配支座为刚辊轴及垫板组合而成；

所述底部整体固定装置中转换装置通过高强丝杠与地貌相连，所述高强丝杠与转换装置之间用垫板和螺栓固定住，所述转换装置为箱型梁。

在一较佳实施例中：所述固支边约束装置为两组，其中的两根所述高强丝杠与反力梁连接，并相对于反力梁的中轴线对称分布。

在一较佳实施例中：所述分配梁根据反力梁的实际长度等距安放。

在一较佳实施例中：所述底部整体固定装置中箱型梁底部垫板高度需大于高强螺栓高度。

在一较佳实施例中：底部整体固定装置中转换装置上的预留孔洞为长椭圆形，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠直径2mm。

在一较佳实施例中：所述上部传力装置中反力梁上预留孔洞为长椭圆形孔洞，方向与底部整体固定装置中转换装置上的预留孔洞方向垂直，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠直径2mm。

在一较佳实施例中：所述底部转换装置中高强丝杠底部采用圆形托盘。

本发明具有的有益效果包括：

该板结构固端边界约束装置可以用于足尺或较大尺寸板结构的边界固端的约束，并且可以实时控制约束力的大小，拆卸方便。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的一种板结构固端边界约束装置的整体结构示意图。

附图标记说明如下：

1、高强螺栓；2、反力梁；3、分配梁；4、高强丝杠；5、数显液压千斤顶；6、分配支座；7、高强丝杠；8、垫板；9、反力地槽；10、转换装置；11、u型垫板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参考图1，本发明提供了一种板结构固端边界约束装置，包括上部传力装置、固支边约束装置、底部整体固定装置，所述上部传力装置包括反力梁2、数显液压千斤顶5、分配梁3、分配支座6；所述固支边约束装置包括高强丝杠4、高强螺栓1；所述底部整体固定装置包括高强丝杠7、转换装置10、垫板8、高强螺栓1、u型垫板11。

组合的所述上部传力装置通过固支边约束装置与底部整体固定装置连接，通过高强螺栓1将反力梁2与下部转换装置10固定；

组合的所述上部传力装置中反力梁2在数显液压千斤顶5上面，数显液压千斤顶5在分配梁3上面，分配梁3在分配支座6上面，所述分配支座6为刚辊轴及垫板组合而成；

组合的所述底部整体固定装置中转换装置10通过高强丝杠7与反力地槽9相连，所述高强丝杠7与转换装置10之间用垫板8、u型垫板11和高强螺栓1固定住，所述转换装置为箱型梁。

本实施例中采用了以下的优选设计：所述固支边约束装置为两组，其中的两个所述高强丝杠4根据反力梁2长度对称布置，所述分配梁3也需根据反力梁2的实际长度等距安置。

作为优选，所述底部整体固定装置中箱型梁底部垫板8高度需大于高强螺栓1高度。

作为优选，底部整体固定装置中转换装置10上的预留孔洞为长椭圆形，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠4直径2mm，便于拆卸。

作为优选，上部传力装置中反力梁2上预留孔洞为长椭圆形孔洞，方向与底部整体固定装置中转换装置10上的预留孔洞方向垂直，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠4直径2mm，便于拆卸。

作为优选，底部转换装置中高强丝杠7底部采用圆形托盘，便于安装。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

技术特征：

1.一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：包括上部传力装置、固支边约束装置、底部整体固定装置，所述上部传力装置包括反力梁、数显液压千斤顶、分配梁、刚辊轴；所述固支边约束装置包括高强丝杠、高强螺栓；所述底部整体固定装置包括高强丝杠、转换装置、垫板、高强螺栓；

所述上部传力装置通过固支边约束装置与底部整体固定装置连接，通过高强螺栓将反力梁与下部转换装置固定；

所述上部传力装置中反力梁在数显液压千斤顶上面，数显液压千斤顶在分配梁上面，分配梁在分配支座上面，所述分配支座为刚辊轴及垫板组合而成；

所述底部整体固定装置中转换装置通过高强丝杠与地貌相连，所述高强丝杠与转换装置之间用垫板和螺栓固定住，所述转换装置为箱型梁。

2.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：所述固支边约束装置为两组，其中的两根所述高强丝杠与反力梁连接，并相对于反力梁的中轴线对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：所述分配梁根据反力梁的实际长度等距安放。

4.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：所述底部整体固定装置中箱型梁底部垫板高度需大于高强螺栓高度。

5.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：底部整体固定装置中转换装置上的预留孔洞为长椭圆形，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠直径2mm。

6.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：所述上部传力装置中反力梁上预留孔洞为长椭圆形孔洞，方向与底部整体固定装置中转换装置上的预留孔洞方向垂直，直径大小大于固支边约束装置中高强丝杠直径2mm。

7.根据权利要求1所述的一种板结构固端边界约束装置，其特征在于：所述底部转换装置中高强丝杠底部采用圆形托盘。

技术总结
本发明提供了一种板结构固端边界约束装置，包括上部传力装置、固支边约束装置、底部整体固定装置，上部传力装置包括反力梁、数显液压千斤顶、分配梁、刚辊轴；固支边约束装置包括高强丝杠、高强螺栓；底部整体固定装置包括高强丝杠、转换装置、垫板、高强螺栓；上部传力装置通过固支边约束装置与底部整体固定装置连接，通过高强螺栓将反力梁与下部转换装置固定；上部传力装置中反力梁在数显液压千斤顶上面，数显液压千斤顶在分配梁上面，分配梁在分配支座上面，分配支座为刚辊轴及垫板组合而成；底部整体固定装置中转换装置通过高强丝杠与地貌相连，高强丝杠与转换装置之间用垫板和螺栓固定住，转换装置为箱型梁。

技术研发人员：董毓利;谢戈;李胜赋;朱三凡;张大山
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：2020.02.17
技术公布日：2020.05.22