梁柱空間節點抗震試驗裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種梁柱空間節點抗震試驗裝置，本發明專利技術梁柱包括柱和一端與柱的同一高度位置固定連接的四個梁，相鄰的梁相垂直，相對的梁在一條直線上，每個梁的遠離柱的一端設置一個抗震試驗用梁端約束裝置，抗震試驗用梁端約束裝置包括從外到內依次排列且同軸設置的第一環板、第二環板和第三環板，第一環板和第二環板軸向滑動連接，第二環板和第三環板圓周滑動連接；梁夾在兩個第二水平位移機構之間，反力機構錨固在地面或其它固定裝置上。本發明專利技術使得梁可以繞梁的軸線轉動、繞轉軸上下翻動、與梁的軸向垂直的水平方向移動和在梁的軸向水平移動，梁不能上下平移。在多個方向上具有自由度。

【技術實現步驟摘要】
本申請是專利申請號：201410082245.3、申請日：2014-03-07、名稱：一種抗震試驗用梁端約束裝置的分案申請。
本專利技術涉及一種梁柱空間節點抗震試驗裝置。
技術介紹
現有的梁柱平面節點試驗時，通常將柱的上下兩端施加約束，在梁端施加低周反復荷載來研究其抗震性能。此種加載模式下力從梁的工作傳遞到柱。我國是多地震國家，80%以上的城市位于地震區，地震造成的震害越來越嚴重。對工程結構而言，要建立抗震設計理論和驗證一些單個構件的計算方法，都離不開具體的抗震性能試驗。從實際結構中以構件反彎點為邊界，選取相應的梁柱節點并進行抗震性能試驗是研究結構在地震作用下梁柱構件的強度關系，并建立防止柱端破壞形成結構整體屈服的有效設計方法的可靠依據。從地震作用在實際結構中的傳遞關系可知，地震作用總是先在柱間分配并引起柱的彎曲變形，進而由梁、柱構件在節點處的變形協調條件傳遞到梁上。此外，由于地震時地面運動具有多維性、隨機性以及方向的不確定性，開展梁柱空間節點梁端約束柱端斜向加載條件下的抗震性能試驗可比平面節點更為有效的反映結構的實際工作狀態。但是由于空間節點在柱端施加反復作用力時，兩正交方向的構件變形與受力相互影響，如果仍采用傳統的平面節點試驗時模擬梁端反彎點的約束條件將會影響試驗結果的準確性。因此，梁端約束條件的準確設計是影響空間節點試驗過程中的受力模式和理論分析及設計時所用受力模式是否一致的重要一環。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：提供一種使梁端具有多自由度的梁柱空間節點抗震試驗裝置。為了解決上述技術問題，本專利技術梁柱包括柱和一端與柱的同一高度位置固定連接的四個梁，相鄰的梁相垂直，相對的梁在一條直線上，每個梁的遠離柱的一端設置一個抗震試驗用梁端約束裝置，抗震試驗用梁端約束裝置包括從外到內依次排列且同軸設置的第一環板、第二環板和第三環板，第一環板和第二環板軸向滑動連接，第二環板和第三環板圓周滑動連接，第三環板的內側的頂部和底部均設置有移動方向與第三環板軸向垂直的第二水平位移機構，第一環板的外側固定有轉軸，轉軸連接有反力機構，反力機構包括反力機架，反力機架上設置有錨固結構，轉軸繞其軸線轉動設置在反力機架上，轉軸的軸向與第二水平位移機構的移動方向相同；梁夾在抗震試驗用梁端約束裝置的兩個第二水平位移機構之間，反力機構錨固在地面或其它固定裝置上。為了使第一環板和第二環板之間軸向滑移更靈敏，第一水平位移機構，所述的第一環板和第二環板之間設有多個沿圓周方向排列的第一水平位移機構，第一水平位移機構包括導軌、滑輪和滑輪架，導軌固定在第一環板的內側，滑輪架固定在第二環板外側，滑輪轉動設置在滑輪架上，滑輪滑動設置在導軌上，導軌的導向方向在第一環板的軸向方向上。為了使第二環板在第三環板的圓周上滑動更靈敏，所述的第二環板和第三環板之間設置有多圈滾珠槽，每圈滾珠槽內設置有多個滾珠。為了使第一環板繞轉軸的轉動更穩定，所述的第一環板的外部的兩側各設有一個轉軸，兩個轉軸在一條軸線上，每個轉軸各連接有一個所述的反力機構。為了使轉軸在反力機架上轉動更靈活，所述的轉軸和反力機架之間設置有多圈滾珠槽，每圈滾珠槽內設置有多個滾珠。為了便于制作，所述的第一環板包括多個沿圓周排列的弧形板，每個弧形板的兩側均固定有連接板，相鄰弧形板的連接板通過螺栓固定連接。本專利技術的有益效果是：本專利技術使用時梁可以繞梁的軸線轉動、繞轉軸上下翻動、與梁的軸向垂直的水平方向移動和在梁的軸向水平移動，梁不能上下平移。在多個方向上具有自由度。消除柱端斜向加載試驗過程中兩正交方向梁的變形與受力之間的相互影響，對于研究結構在更為貼近實際工作條件下的抗震性能和改善結構抗震設計方法具有重要意義。附圖說明圖1是本專利技術的主視結構示意圖；圖2是本專利技術的立體結構示意圖（除去反力機構部分）；圖3是件2的結構示意放大圖；圖4是圖1中的A局部放大圖；圖5抗震試震示意圖；圖中：1、第一環板，2、第一水平位移機構，3、第二環板，4、滾珠，5、連接板，6、翼板，7、肋板，8、第二水平位移機構，9、第三環板，10、銷子，11、轉軸，12、反力機架，13、錨桿孔，14、梁，15、抗震試驗用梁端約束裝置，16、柱。2-1、導軌，2-2、滑輪，2-3、滑輪架，8-1、支撐板，8-2、滾珠，8-3、滾珠盒。具體實施方式具體實施例一如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種具體實施例，它包括從外到內依次排列且同軸設置的第一環板1、第二環板3和第三環板9，第一環板1和第二環板3軸向滑動連接，第二環板3和第三環板9圓周滑動連接，第三環板9的內側設置有移動方向與第三環板9軸向垂直的第二水平位移機構8，第一環板1的外側固定有轉軸11，轉軸11連接有反力機構，反力機構包括反力機架12，反力機架12上設置有錨固結構，錨固結構可以是錨桿孔13，通過錨桿將反力機架12與地面或其它固定裝置固定在一起。也可以是直接固定在反力機架上連接桿或連接架，通過螺栓將其固定在地面或其它固定裝置上。轉軸11繞其軸線轉動設置在反力機架12上，轉軸11軸向與第二水平位移機構8的移動方向相同。第一環板1和第二環板3之間設有多個沿圓周方向排列的第一水平位移機構2，如圖3所示，第一水平位移機構2包括導軌2-1、滑輪2-2和滑輪架2-3，導軌2-1固定在第一環板1的內側，滑輪架2-3固定在第二環板3外側，滑輪2-2轉動設置在滑輪架2-3上，滑輪2-2滑動設置在導軌2-1上，導軌2-1的導向方向在第一環板1的軸向方向上。第二環板3和第三環板9之間設置有多圈滾珠槽，每圈滾珠槽內設置有多個滾珠4。第一環板1的外部的兩側各設有一個轉軸11，兩個轉軸11在一條軸線上，每個轉軸11各連接有一個所述的反力機構。當然也可以只有一個轉軸11，只轉動的穩定性較差。轉軸直接插接在反力機架12中，另一端通過銷子10限位。第一環板1包括多個沿圓周排列的弧形板，每個弧形板的兩側均固定有連接板5，相鄰弧形板的連接板5通過螺栓固定連接。第三環板9的內側的頂部和底部均設有所述的第二水平位移機構8。第二水平位移機構8通過翼板6和肋板7設置在第三環板9上，翼板6固定在第三環板9的內側面上，肋板7通過螺栓固定在翼板6上，肋板7面對第三環板9中心的一面水平，第二水平位移機構8設置在肋板7面對第三環板中心的面上。如圖4所示，第二水平位移機構8包括支撐板8-1、滾珠8-2和滾珠盒8-3，滾珠8-2處在滾珠盒8-3中，滾珠8-2的外側與支撐板8-1接觸。使用時，本裝置安裝在梁14的端部，梁14的上下兩個面均支撐在本裝置的第二水平位移機構8上。上方的第二水平位移機構8的滾珠盒8-3貼在梁14上，支撐板8-1固定在肋板7上。下方的第二水平位移機構8的滾珠盒8-3固定在肋板7上，支撐板8-1貼在梁14上。具體實施例二本具體實施例與具體實施例一的區別在第二水平位移機構結構與第一水平位移機構相同，包括導軌、滑輪和滑輪架，滑輪轉動設置在滑輪架上，滑輪滑動設置在導軌上，導軌的導向方向在與第三本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種梁柱空間節點抗震試驗裝置，其特征在于：梁柱包括柱和一端與柱的同一高度位置固定連接的四個梁，相鄰的梁相垂直，相對的梁在一條直線上，每個梁的遠離柱的一端設置一個抗震試驗用梁端約束裝置，抗震試驗用梁端約束裝置包括從外到內依次排列且同軸設置的第一環板、第二環板和第三環板，第一環板和第二環板軸向滑動連接，第二環板和第三環板圓周滑動連接，第三環板的內側的頂部和底部均設置有移動方向與第三環板軸向垂直的第二水平位移機構，第一環板的外側固定有轉軸，轉軸連接有反力機構，反力機構包括反力機架，反力機架上設置有錨固結構，轉軸繞其軸線轉動設置在反力機架上，轉軸的軸向與第二水平位移機構的移動方向相同；梁夾在抗震試驗用梁端約束裝置的兩個第二水平位移機構之間，反力機構錨固在地面或其它固定裝置上。

【技術特征摘要】
1.一種梁柱空間節點抗震試驗裝置，其特征在于：梁柱包括柱和一端與柱的同一高度位置固定連接的四個梁，相鄰的梁相垂直，相對的梁在一條直線上，每個梁的遠離柱的一端設置一個抗震試驗用梁端約束裝置，抗震試驗用梁端約束裝置包括從外到內依次排列且同軸設置的第一環板、第二環板和第三環板，第一環板和第二環板軸向滑動連接，第二環板和第三環板圓周滑動連接，第三環板的內側的頂部和底部均設置有移動方向與第三環板軸向垂直的第二水平位移機構，第一環板的外側固定有轉軸，轉軸連接有反力機構，反力機構包括反力機架，反力機架上設置有錨固結構，轉軸繞其軸線轉動設置在反力機架上，轉軸的軸向與第二水平位移機構的移動方向相同；梁夾在抗震試驗用梁端約束裝置的兩個第二水平位移機構之間，反力機構錨固在地面或其它固定裝置上。
2.根據權利要求1所述的梁柱空間節點抗震試驗裝置，其特征在于：所述的第一環板和第二環板之間設有多個沿圓周方向排列的第一水平位移機構，第一水平位...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春陽，陳杰，徐艷華，楊大彬，
申請(專利權)人：山東建筑大學，
類型：發明
國別省市：山東;37