本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)加載裝置，具體涉及一種用于空間裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的加載裝置。

背景技術(shù)：

單層網(wǎng)殼逐漸成為建筑領(lǐng)域的熱點(diǎn)與趨勢(shì)，此類建筑不僅能夠滿足多樣化的使用要求，而且憑借其強(qiáng)大的視覺表現(xiàn)力及具有較高的靈活性造型，是未來空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)重要方向。節(jié)點(diǎn)作為空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，其用鋼量占網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)總用鋼量的較大比重，而且其剛度對(duì)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)承載能力有顯著的影響。單層網(wǎng)殼中節(jié)點(diǎn)主要承受軸力及彎矩共同作用，所以研究節(jié)點(diǎn)在這種受力狀態(tài)下的力學(xué)性能至關(guān)重要。而現(xiàn)有的加載試驗(yàn)僅能通過傳統(tǒng)的力加載機(jī)進(jìn)行，無法實(shí)現(xiàn)軸力及彎矩的共同加載，因此需要研發(fā)一種適用于空間裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)軸向及彎矩共同作用的加載裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有加載試驗(yàn)僅能通過傳統(tǒng)的力加載機(jī)進(jìn)行，無法實(shí)現(xiàn)軸力及彎矩的共同加載的問題，進(jìn)而提出一種用于空間裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的加載裝置。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種用于空間裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的加載裝置包括L型反力架、水平液壓千斤頂、固定架、反力梁和兩個(gè)豎直液壓千斤頂，L型反力架垂直固接在地槽的上端面上，L型反力架的水平端垂直固接有固定架，固定架的上端設(shè)有反力梁，固定架與反力梁之間平行設(shè)有兩個(gè)豎直液壓千斤頂，豎直液壓千斤頂?shù)南露送ㄟ^鉸接機(jī)構(gòu)與固定架的上端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，豎直液壓千斤頂?shù)纳隙斯探佑绣^桿，錨桿的上端與反力梁固接，反力梁與L型反力架垂直設(shè)置，L型反力架的豎直端的內(nèi)側(cè)垂直設(shè)有水平液壓千斤頂，水平液壓千斤頂?shù)那岸送ㄟ^鉸接機(jī)構(gòu)與L型反力架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，節(jié)點(diǎn)試件的上端與反力梁的中部連接，節(jié)點(diǎn)試件的下端與固定架的中部連接，節(jié)點(diǎn)試件的側(cè)端通過鉸接機(jī)構(gòu)與水平液壓千斤頂?shù)暮蠖宿D(zhuǎn)動(dòng)連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比包含的有益效果是：

本加載裝置采用鉸接機(jī)構(gòu)將千斤頂與反力架進(jìn)行連接，保證節(jié)點(diǎn)在加載過程中，軸拉力始終通過桿件及節(jié)點(diǎn)型心，剪力始終與桿件垂直，避免加載裝置對(duì)節(jié)點(diǎn)在受力狀態(tài)下的位移產(chǎn)生約束?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)連接不同截面如矩形、圓形、工字型等桿件的節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的加載要求?？赏ㄟ^錨桿高度調(diào)節(jié)反力梁位置實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)高度的加載方案，實(shí)用性靈活，適用于研究裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)的軸向拉力與彎矩共同作用下的力學(xué)性能的試驗(yàn)。本實(shí)用新型在豎直方向采用兩個(gè)千斤頂，使得試件受到的拉力更加均衡，使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時(shí)施力的量程更大，擴(kuò)大了裝置的使用范圍。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖3是本實(shí)用新型中L型反力架2和固定架7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型中反力梁5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型中鉸接機(jī)構(gòu)9的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型中連接鋼板11的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于空間裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的加載裝置包括L型反力架2、水平液壓千斤頂3、固定架7、反力梁5和兩個(gè)豎直液壓千斤頂4，L型反力架2垂直固接在地槽1的上端面上，L型反力架2的水平端垂直固接有固定架7，固定架7的上端設(shè)有反力梁5，固定架7與反力梁5之間平行設(shè)有兩個(gè)豎直液壓千斤頂4，豎直液壓千斤頂4的下端通過鉸接機(jī)構(gòu)9與固定架7的上端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，豎直液壓千斤頂4的上端固接有錨桿8，錨桿8的上端與反力梁5固接，反力梁5與L型反力架2垂直設(shè)置，L型反力架2的豎直端的內(nèi)側(cè)垂直設(shè)有水平液壓千斤頂3，水平液壓千斤頂3的前端通過鉸接機(jī)構(gòu)9與L型反力架2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，節(jié)點(diǎn)試件的上端與反力梁5的中部連接，節(jié)點(diǎn)試件的下端與固定架7的中部連接，節(jié)點(diǎn)試件的側(cè)端通過鉸接機(jī)構(gòu)9與水平液壓千斤頂3的后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

如此設(shè)計(jì)通過將節(jié)點(diǎn)試件的上端與豎直液壓千斤頂4的下端連接，節(jié)點(diǎn)試件的下端與固定架7的中部連接，節(jié)點(diǎn)試件的側(cè)端通過鉸接機(jī)構(gòu)9與水平液壓千斤頂3的后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而將節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行有效的定位，通過豎直液壓千斤頂4對(duì)節(jié)點(diǎn)試件施加軸向力，通過水平液壓千斤頂3對(duì)節(jié)點(diǎn)試件施加剪力，鉸接機(jī)構(gòu)9將錨桿8與反力架5進(jìn)行連接，保證節(jié)點(diǎn)試件在加載過程中，軸拉力始終通過節(jié)點(diǎn)試件型芯，水平液壓千斤頂3兩端的鉸接機(jī)構(gòu)9使剪力始終與桿件垂直，避免加載裝置對(duì)節(jié)點(diǎn)試件在受力狀態(tài)下的位移產(chǎn)生約束。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1、圖2和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述錨桿8的上端垂直插裝在反力梁5上，反力梁5的上下兩端通過鎖緊螺母10與錨桿8固接。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式一相同。

如此設(shè)計(jì)使反力梁5沿錨桿8的長度方向上滑動(dòng)，到達(dá)既定位置后通過鎖緊螺母10將反力梁5的位置進(jìn)行鎖緊固定，使反力梁5的位置滿足不同節(jié)點(diǎn)高度的加載方案，實(shí)用性靈活，適用于研究裝配式半剛性節(jié)點(diǎn)的軸力與彎矩共同作用下的力學(xué)性能的試驗(yàn)。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1、圖2和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述水平液壓千斤頂3的前端與鉸接機(jī)構(gòu)9之間設(shè)有力傳感器6。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式一或二相同。

如此設(shè)計(jì)可即時(shí)監(jiān)測(cè)水平方向施力的大小，時(shí)間剪力的精準(zhǔn)控制。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1、圖2和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述鉸接機(jī)構(gòu)9包括鋼板座9-1、中間耳板9-2、連接螺栓9-3和兩個(gè)側(cè)耳板9-4，中間耳板9-2的末端垂直固接在鋼板座9-1的上端面上，中間耳板9-2的左右兩端分別各設(shè)有一個(gè)側(cè)耳板9-4，連接螺栓9-3垂直插裝在中間耳板9-2和兩個(gè)側(cè)耳板9-4的中部，豎直液壓千斤頂4下端的鉸接機(jī)構(gòu)9中，鋼板座9-1與豎直液壓千斤頂4的下端面固接，兩個(gè)側(cè)耳板9-4的末端與固定架7的上端面固接，力傳感器6前端的鉸接機(jī)構(gòu)9中，鋼板座9-1與力傳感器6的前端面固接，兩個(gè)側(cè)耳板9-4的末端與L型反力架2豎直端的內(nèi)側(cè)固接，水平液壓千斤頂3后端的鉸接機(jī)構(gòu)9中，鋼板座9-1與節(jié)點(diǎn)試件的側(cè)端固接，兩個(gè)側(cè)耳板9-4的末端與水平液壓千斤頂3的后端固接。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式三相同。

如此設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)錨桿8與固定架7、水平液壓千斤頂3與節(jié)點(diǎn)試件和水平液壓千斤頂3與L型反力架2之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1、圖2和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述中間耳板9-2的厚度和兩個(gè)側(cè)耳板9-4之間的距離相等。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式四相同。

如此設(shè)計(jì)防止在施力的過程中中間耳板9-2在兩個(gè)側(cè)耳板9-4之間發(fā)生竄動(dòng)，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1、圖2、圖5和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述水平液壓千斤頂3的前后端面、豎直液壓千斤頂4的上下端面、力傳感器6的前后端面、錨桿8的下端面和水平液壓千斤頂3后端的鉸接機(jī)構(gòu)9中的兩個(gè)側(cè)耳板9-4的末端均固接有連接鋼板11。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式四或五相同。

如此設(shè)計(jì)便于實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件之間的有效連接固定。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖1、圖2、圖5和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述豎直液壓千斤頂4上端的連接鋼板11通過緊固螺栓12與錨桿8下端的連接鋼板11固接，豎直液壓千斤頂4下端的連接鋼板11通過緊固螺栓12與豎直液壓千斤頂4下端鉸接機(jī)構(gòu)9中的鋼板座9-1固接，反力梁5的中部通過緊固螺栓12與節(jié)點(diǎn)試件的上端固接，固定架7的中部通過緊固螺栓12與節(jié)點(diǎn)試件的下端固接，水平液壓千斤頂3前端的連接鋼板11通過緊固螺栓12與力傳感器6后端的連接鋼板11固接，水平液壓千斤頂3后端的連接鋼板11通過緊固螺栓12與水平液壓千斤頂3后端兩個(gè)側(cè)耳板9-4末端的連接鋼板11固接，力傳感器6前端的連接鋼板11通過緊固螺栓12與力傳感器6前端的鉸接機(jī)構(gòu)9中的鋼板座9-1固接。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式六相同。

如此設(shè)計(jì)便于實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件之間的有效連接固定。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述L型反力架2和固定架7通過地錨13與地槽1的上端面固接。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式一、二、四、五或七相同。

如此設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)L型反力架2和固定架7的有效固定。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述L型反力架2的豎直端和水平端之間固接有斜拉梁14。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式八相同。

如此設(shè)計(jì)以增強(qiáng)L型反力架2的整體強(qiáng)度，防止由于受力而發(fā)生變形，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。