專利名稱：空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層、超高層建筑以及大跨度空間結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。在這些結(jié)構(gòu)中，一般采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)或者空間管桁架結(jié)構(gòu)，空間節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)柱及水平交叉設(shè)于節(jié)點(diǎn)柱的多個(gè)節(jié)點(diǎn)橫梁構(gòu)成，空間節(jié)點(diǎn)在其中起到了至關(guān)重要的作用。 工程施工前，如何評(píng)定這些空間節(jié)點(diǎn)的承載力是否滿足設(shè)計(jì)的要求，足尺試驗(yàn)成為一個(gè)重要的測試手段。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，溫宇平等在《四川建筑科學(xué)研究》(2008年第34卷第1期)上發(fā)表的《鋼骨-鋼管混凝土組合重載柱與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)研究》， 該文提出對(duì)一種新型組合重載柱的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，其提到了一種節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)反力架裝置，該裝置為平面鋼架結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)工字鋼柱和兩個(gè)工字鋼梁組成，鋼梁和鋼柱節(jié)點(diǎn)為剛性連接，鋼柱下端通過地腳錨栓與地面相連。其不足在于該加載裝置只能對(duì)平面梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置， 利用本加載裝置方便實(shí)施空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)，可以同時(shí)對(duì)帶有六根橫梁的空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載，最大加載能力3000噸，可有效地測試空間梁柱節(jié)點(diǎn)的極限承載力。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置包括主反力鋼架、兩個(gè)次反力鋼架和八根聯(lián)系鋼梁，所述主反力鋼架呈梯形結(jié)構(gòu)，其包括上部箱形鋼梁、下部箱形鋼梁和兩根箱形鋼柱，所述上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁上下間隔布置，所述兩根箱形鋼柱傾斜設(shè)于所述上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁兩側(cè)，所述次反力鋼架呈矩形結(jié)構(gòu)，其包括兩根工字鋼梁和兩根工字鋼柱，所述兩根工字鋼柱垂直間隔布置，所述兩根工字鋼梁分別設(shè)于所述兩根工字鋼柱的頂端和底端，所述兩個(gè)次反力鋼架交叉設(shè)置，所述主反力鋼架垂直設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架中并上部箱形鋼梁位于所述兩個(gè)次反力鋼架頂面的交叉點(diǎn)、下部箱形鋼梁位于所述兩個(gè)次反力鋼架底面的交叉點(diǎn)，所述八根聯(lián)系鋼梁其中四根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架底面四邊、其中二根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架頂面兩側(cè)、其中另二根分別垂直所述主反力鋼架的上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁并經(jīng)所述兩個(gè)次反力鋼架的交叉點(diǎn)設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架的頂面和底面。進(jìn)一步，上述主反力鋼架的兩根箱形鋼柱與下部箱形鋼梁的夾角是65°。進(jìn)一步，上述兩個(gè)次反力鋼架交叉的夾角是45°。進(jìn)一步，上述聯(lián)系鋼梁的截面是工字形。進(jìn)一步，上述主反力鋼架、兩個(gè)次反力鋼架和八根聯(lián)系鋼梁之間通過坡口熔透焊
縫連接。[0010]由于本實(shí)用新型空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置采用了上述技術(shù)方案，即主反力鋼架呈梯形結(jié)構(gòu)，其包括上部箱形鋼梁、下部箱形鋼梁和兩根箱形鋼柱，上、下部箱形鋼梁間隔布置，兩根箱形鋼柱傾斜設(shè)于上、下部箱形鋼梁兩側(cè)，兩個(gè)次反力鋼架呈矩形結(jié)構(gòu)并交叉設(shè)置，其包括兩根工字鋼梁和兩根工字鋼柱，兩根工字鋼柱垂直間隔布置，兩根工字鋼梁分別設(shè)于兩根工字鋼柱的頂端和底端，主反力鋼架垂直設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架中并上部箱形鋼梁位于兩個(gè)次反力鋼架頂面的交叉點(diǎn)、下部箱形鋼梁位于兩個(gè)次反力鋼架底面的交叉點(diǎn)，八根聯(lián)系鋼梁其中四根分別設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架底面四邊、其中二根分別設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架頂面兩側(cè)、其中另二根分別垂直主反力鋼架的上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁并經(jīng)兩個(gè)次反力鋼架的交叉點(diǎn)設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架的頂面和底面。本加載裝置方便實(shí)施空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)，可以同時(shí)對(duì)帶有六根橫梁的空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載，最大加載能力3000 噸，可有效地測試空間梁柱節(jié)點(diǎn)的極限承載力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明

圖1為本實(shí)用新型空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本加載裝置中主反力鋼架的立面圖；圖3為本加載裝置中次反力鋼架的立面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置包括主反力鋼架1、兩個(gè)次反力鋼架2和八根聯(lián)系鋼梁3，所述主反力鋼架1呈梯形結(jié)構(gòu)，其包括上部箱形鋼梁11、下部箱形鋼梁12和兩根箱形鋼柱13，所述上部箱形鋼梁11和下部箱形鋼梁 12上下間隔布置，所述兩根箱形鋼柱13傾斜設(shè)于所述上部箱形鋼梁11和下部箱形鋼梁12 兩側(cè)，所述次反力鋼架2呈矩形結(jié)構(gòu)，其包括兩根工字鋼梁21和兩根工字鋼柱22，所述兩根工字鋼柱22垂直間隔布置，所述兩根工字鋼梁21分別設(shè)于所述兩根工字鋼柱22的頂端和底端，所述兩個(gè)次反力鋼架2交叉設(shè)置，所述主反力鋼架1垂直設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架2 中并上部箱形鋼梁11位于所述兩個(gè)次反力鋼架2頂面的交叉點(diǎn)、下部箱形鋼梁12位于所述兩個(gè)次反力鋼架2底面的交叉點(diǎn)，所述八根聯(lián)系鋼梁3其中四根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架2底面四邊、其中二根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架2頂面兩側(cè)、其中另二根分別垂直所述主反力鋼架1的上部箱形鋼梁11和下部箱形鋼梁12并經(jīng)所述兩個(gè)次反力鋼架2的交叉點(diǎn)設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架2的頂面和底面。進(jìn)一步，上述主反力鋼架1的兩根箱形鋼柱13與下部箱形鋼梁12的夾角是65°， 從而保證主反力鋼架1的受力性能。進(jìn)一步，上述兩個(gè)次反力鋼架2交叉的夾角是45°。進(jìn)一步，上述聯(lián)系鋼梁3的截面是工字形，聯(lián)系鋼梁3可采用工字形型鋼構(gòu)成。聯(lián)系鋼梁3的設(shè)置將主反力鋼架1與兩個(gè)次反力鋼架2連成穩(wěn)定的空間鋼架，形成自平衡體系，從而確?？臻g梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)過程中本裝置的穩(wěn)定性。進(jìn)一步，上述主反力鋼架1、兩個(gè)次反力鋼架2和八根聯(lián)系鋼梁3之間通過坡口熔透焊縫連接，以保證本加載裝置各鋼結(jié)構(gòu)之間連接的可靠性。[0020]在空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)時(shí)，首先將主反力鋼架1的下部箱形鋼梁12放置在地面上并保持水平，然后將兩根箱形鋼柱13與下部箱形鋼梁12連接，兩者夾角為65°，再將上部箱形鋼梁11與兩根箱形鋼柱13連接，各鋼結(jié)構(gòu)連接時(shí)焊縫均采用坡口熔透焊縫連接； 然后依次安裝兩個(gè)次反力鋼架2以及八根聯(lián)系鋼梁3，各焊縫同樣采用坡口熔透焊縫連接以確保整個(gè)加載裝置的穩(wěn)定可靠。加載裝置搭建完畢后，將用于節(jié)點(diǎn)柱6加載的千斤頂4放置在主反力架1的下部箱形鋼梁12上并對(duì)準(zhǔn)主反力鋼架1與兩個(gè)次反力鋼架2的交叉點(diǎn)，千斤頂4與下部箱形鋼梁12可靠連接，然后將空間梁柱節(jié)點(diǎn)吊入本加載裝置中，空間梁柱節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)柱6底端放置于設(shè)置好的千斤頂4上、頂端與主反力鋼架1的上部箱形鋼梁11固定，調(diào)整節(jié)點(diǎn)柱6上節(jié)點(diǎn)橫梁7的角度，使各節(jié)點(diǎn)橫梁7分別處于兩個(gè)次反力鋼架2的同一平面內(nèi)或處于與主反力鋼架1的上部箱形鋼梁11和下部箱形鋼梁12垂直的兩根聯(lián)系鋼梁的同一平面內(nèi)，同時(shí)分別在各節(jié)點(diǎn)橫梁7與兩個(gè)次反力鋼架2頂面的工字鋼梁21或相應(yīng)的聯(lián)系鋼梁之間設(shè)置若干千斤頂5，最后連接各千斤頂油泵及相應(yīng)的測試設(shè)備，按承載力試驗(yàn)規(guī)程啟動(dòng)相應(yīng)的千斤頂對(duì)空間梁柱節(jié)點(diǎn)實(shí)施加載，本加載裝置的加載能力可達(dá)到3000噸，通過相應(yīng)的測試設(shè)備得到空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。采用本加載裝置進(jìn)行空間梁柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果相比，誤差小于5%，完全滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，并可以同時(shí)對(duì)帶有六根節(jié)點(diǎn)橫梁的梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載， 解決以往不能對(duì)空間梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行承載力試驗(yàn)的問題，并且經(jīng)實(shí)踐證明，試驗(yàn)結(jié)果正確可罪。
權(quán)利要求1.一種空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于本加載裝置包括主反力鋼架、兩個(gè)次反力鋼架和八根聯(lián)系鋼梁，所述主反力鋼架呈梯形結(jié)構(gòu)，其包括上部箱形鋼梁、 下部箱形鋼梁和兩根箱形鋼柱，所述上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁上下間隔布置，所述兩根箱形鋼柱傾斜設(shè)于所述上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁兩側(cè)，所述次反力鋼架呈矩形結(jié)構(gòu)，其包括兩根工字鋼梁和兩根工字鋼柱，所述兩根工字鋼柱垂直間隔布置，所述兩根工字鋼梁分別設(shè)于所述兩根工字鋼柱的頂端和底端，所述兩個(gè)次反力鋼架交叉設(shè)置，所述主反力鋼架垂直設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架中并上部箱形鋼梁位于所述兩個(gè)次反力鋼架頂面的交叉點(diǎn)、下部箱形鋼梁位于所述兩個(gè)次反力鋼架底面的交叉點(diǎn)，所述八根聯(lián)系鋼梁其中四根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架底面四邊、其中二根分別設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架頂面兩側(cè)、其中另二根分別垂直所述主反力鋼架的上部箱形鋼梁和下部箱形鋼梁并經(jīng)所述兩個(gè)次反力鋼架的交叉點(diǎn)設(shè)于所述兩個(gè)次反力鋼架的頂面和底面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于所述主反力鋼架的兩根箱形鋼柱與下部箱形鋼梁的夾角是65°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于所述兩個(gè)次反力鋼架交叉的夾角是45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于所述聯(lián)系鋼梁的截面是工字形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于所述主反力鋼架、兩個(gè)次反力鋼架和八根聯(lián)系鋼梁之間通過坡口熔透焊縫連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)加載裝置，即主反力鋼架呈梯形結(jié)構(gòu)，其包括上部箱形鋼梁、下部箱形鋼梁和兩根箱形鋼柱，上下部箱形鋼梁間隔布置，兩根箱形鋼柱傾斜設(shè)于上下部箱形鋼梁兩側(cè)，兩個(gè)次反力鋼架呈矩形結(jié)構(gòu)并交叉設(shè)置，次反力鋼架由工字型鋼構(gòu)成，主反力鋼架垂直設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架中并上下部箱形鋼梁分別位于兩個(gè)次反力鋼架頂面和底面的交叉點(diǎn)，八根聯(lián)系鋼梁分別設(shè)于兩個(gè)次反力鋼架底面四邊、頂面兩側(cè)、以及垂直上下部箱形鋼梁并經(jīng)兩個(gè)次反力鋼架的交叉點(diǎn)的兩個(gè)次反力鋼架的頂面和底面。本加載裝置方便實(shí)施空間梁柱節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)，可對(duì)帶有六根橫梁的空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載，并有效測試空間梁柱節(jié)點(diǎn)的極限承載力。
文檔編號(hào)G01M13/00GK202305194SQ20112039470
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者劉明路, 孫從永, 殷永藝, 王飛, 王馥琴, 賈文彬, 郭小農(nóng) 申請(qǐng)人:中冶天工上海十三冶建設(shè)有限公司, 中冶天工集團(tuán)有限公司