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原文传递一种单向压剪加载装置及其使用方法

专利名称：	一种单向压剪加载装置及其使用方法
摘要：	一种单向压剪加载装置及其使用方法，单向压剪加载装置包括试验件和围合在试验件四周的反力结构，反力结构包括试验件下侧的水平反力地板、试验件右侧的反力墙、试验件左侧的预应力竖向拉杆和试验件上侧的水平悬臂反力梁，反力结构形成自平衡受力体系，试验件的顶部设有水平加载梁，水平加载梁与水平悬臂反力梁之间连接竖向加载结构，水平加载梁与反力墙之间连接有施加给加载梁水平力的水平加载结构。本发明结合反力墙和反力底板，设计出一种悬臂梁和预应力钢棒同时使用的自平衡反力装置，方便进行竖向力加载。对真实模拟竖向重力起到关键作用，对评价构件抗震性能试验的合理性和可行性起到核心作用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国建筑股份有限公司
发明人：	张翠强;李六连;田振;王鹏;史鹏飞;赵永曦;孙建运
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811480870.8
公开号：	CN109855984A
代理机构：	北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	晁璐松
分类号：	G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100029 北京市朝阳区安定路5号院3号楼
主权项：	1.一种单向压剪加载装置，其特征在于：包括试验件（8）和围合在试验件四周的反力结构，所述反力结构包括试验件下侧的水平反力地板（2）、试验件右侧的反力墙（1）、试验件左侧的预应力竖向拉杆（4）和试验件上侧的水平悬臂反力梁（3），反力结构形成自平衡受力体系，所述水平反力地板（2）与反力墙（1）一体成型，两者呈L形，所述水平悬臂反力梁（3）的右端面与反力墙（1）的顶部固定连接，所述水平悬臂反力梁（3）的左端部与预应力竖向拉杆（4）的顶端部固定连接，预应力竖向拉杆（4）的底端部贯穿水平反力地板（2）并与其锚固连接，所述试验件（8）的顶部居中设有与试验件一体成型的水平加载梁（9），所述试验件的底部居中设有与试验件一体成型的水平底座板（10），所述水平加载梁（9）与水平悬臂反力梁（3）之间连接有施加给水平加载梁竖向力的竖向加载结构，所述水平加载梁（9）与反力墙（1）之间连接有施加给加载梁水平力的水平加载结构，所述水平底座板（10）与水平反力地板（2）固定连接。 2.根据权利要求1所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述竖向加载结构包括下侧的竖向油压千斤顶（6）和上侧的滑动坦克（5），所述竖向油压千斤顶（6）设置有一组，沿水平加载梁（9）的长度方向均布并固定连接在水平加载梁（9）的上侧表面，所述滑动坦克（5）固定连接在竖向油压千斤顶（6）的上侧，所述水平悬臂反力梁（3）的下侧表面设有供滑动坦克（5）行走滚动的滑槽轨道。 3.根据权利要求2所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述竖向油压千斤顶（6）包括底座（61）和伸缩杠（62），所述底座（61）的底部固定连接有千斤顶下连接板（63），所述千斤顶下连接板（63）通过千斤顶下连接螺栓（64）与水平加载梁（9）固定连接，所述伸缩杠（62）的上侧表面固定连接有千斤顶上连接板（65），所述滑动坦克（5）包括坦克外壳和凸出外壳上侧的滑动轮（52），所述坦克外壳的底板（51）通过千斤顶上连接螺栓（66）与千斤顶上连接板（65）固定连接。 4.根据权利要求3所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述水平加载结构包括套箍在水平加载梁两侧的套箍对板（11）、套箍杆（12）和水平作动器（13），所述套箍对板（11）的尺寸大于水平加载梁的横截面尺寸，套箍对板（11）分设在水平加载梁（9）的左右两侧的端面上并通过位于水平加载梁（9）的前后两侧的套箍杆（12）锚固对拉连接，所述水平作动器（13）的左端与水平加载梁右侧的套箍对板（11）顶紧，水平作动器（13）的右端与反力墙（1）固定连接。 5.根据权利要4所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述水平悬臂反力梁（3）为平面桁架梁，包括上弦杆（31）、下弦杆（32）和腹杆（33），所述上弦杆与下弦杆的右端面均居中固定连接有一梁连接板（14），所述梁连接板（14）的四个角部通过贯穿反力墙的梁连接螺栓（15）与反力墙（1）锚固，所述梁连接螺栓（15）为两端都带螺母的双头螺柱，一端螺母拧紧在反力墙（1）的背面，另一端螺母拧紧在梁连接板（14）的表面。 6.根据权利要4所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述水平作动器（13）的右端面居中固定连接有一动作器连接板（16），所述动作器连接板（16）的四个角部通过贯穿反力墙的动作器连接螺栓（17）与反力墙（1）锚固，所述动作器连接螺栓（17）为两端都带螺母的双头螺柱，一端螺母拧紧在反力墙（1）的背面，另一端螺母拧紧在动作器连接板（16）的表面。 7.根据权利要4所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述水平底座板（10）通过围绕试验件一周并依次贯穿水平底座板（10）和水平反力地板（2）的底座板连接螺栓（7）与水平反力地板（10）锚固，所述底座板连接螺栓（7）为两端都带螺母的双头螺柱，一端螺母拧紧在水平反力地板（2）的底面，另一端螺母拧紧在水平底座板（10）的上表面。 8.根据权利要5所述的单向压剪加载装置，其特征在于：所述预应力竖向拉杆（4）的下端贯穿水平反力地板（2）并锚固在水平反力地板（2）的底面，所述预应力竖向拉杆（4）的上端与下弦杆（32）锚固。 9.一种根据权利要3-8任意一项所述的单向压剪加载装置的使用方法，其特征在于，使用步骤如下：步骤一，施工反力结构：先整体施工水平反力地板（2）和反力墙（1），然后将水平悬臂反力梁（3）的一端与反力墙（2）固定连接，随后将预应力竖向拉杆（4）的底端与水平反力地板（2）锚固，然后将预应力竖向拉杆（4）的顶端与水平悬臂反力梁（3）的另一端固定连接，将水平悬臂反力梁（3）从悬臂状态改变为两端支撑状态，使反力结构形成自平衡受力体系；步骤二，预制试验件：试验件（8）在模具中浇筑成型；步骤三，安装试验件：将试验件的水平底座板（10）与水平反力地板（2）锚固，然后将竖向加载结构固定连接在水平加载梁（9）的上侧，并与水平悬臂反力梁（3）的下侧滑动连接，将水平加载结构的右端固定连接在反力墙（1）上，水平加载结构的左端顶紧水平加载梁（3）的右端；步骤四，通过水平加载结构对水平加载梁（9）施加应力，竖向加载结构模拟此时的竖向应力，即在此水平加载的过程中竖向加载结构保持与水平加载梁（9）的相对位置不变并一起运动。 10.根据权利要9所述的单向压剪加载装置的使用方法，其特征在于：所述步骤三中，将竖向油压千斤顶（6）与水平加载梁（9）固定连接，然后将滑动坦克（5）的滑动轮（52）对准滑槽轨道，确保油压千斤顶（6）在水平加载过程中保持与水平加载梁（9）相对位置不变，模拟竖向应力；水平加载结构在对水平加载梁（9）加载的过程中，对竖向油压千斤顶（6）的力进行调节或不调节。
所属类别：	发明专利