The invention discloses a test device for the structure and component of 3D independent loading method, the structure component tests using fixed on the reaction force on the basis of the end cover between the afterburner rigid axial force loading system of a jack is installed in the structure and the structure components of lateral movement of loading frame the level of components, the axial force and the corresponding axial deformation through a jack in the force and deformation measuring sensor measured directly; the lateral force of two mutually perpendicular to the direction of the first two and three by jack jack applied in vertical component loading frame a vertical member two, applied to the lateral force component by force sensor the connection between the rigid cover plate and frame parts and a vertical loading force sensor is directly measured two. The invention can directly measure the actual lateral force and the axial force applied to the structural members, thereby improving the testing accuracy, and more accurately simulating the action of the earthquake on the structural members and the dynamic response thereof.
【技术实现步骤摘要】
一种用于结构构件三维独立加载的试验装置及方法
本专利技术涉及一种用于结构构件的加载方法及装置,尤其是涉及一种用于结构构件模拟双向侧向力和轴向力和位移的加载方法及装置。
技术介绍
在土木工程领域,常常需要进行复杂结构及构件的实验研究。特别重要的是针对承受竖向力及侧向力的构件,如结构柱、承重墙体等关键构件在地震作用下的力学性能的实验研究。进行结构及构件的地震模拟加载时,需要同时模拟侧向力和由重力引起的轴向力。轴向力的施加主要通过三种方法实现:(1)用千斤顶张拉固定于结构构件两端的高强螺栓或拉杆向结构构件模型施加轴向力;(2)设置加载框架,将千斤顶置于结构构件端部与加载框架之间来施加轴向力,千斤顶的一端与结构构件端部铰接,另一端与加载框架铰接,在侧向力(水平力)作用下结构构件端部移动时,千斤顶随之摆动;(3)类似前述方法(2),但在结构构件端部与千斤顶之间或千斤顶端部与加载框架之间设置滑动轴承机构,在侧向力(水平力)作用下结构构件端部移动时,千斤顶保持方向不变。这些既有方法的缺陷为:第一种方法和第二种方法在加载时,轴向加载的千斤顶或拉杆随侧向加载而改变方向,因而产生侧向加载分量,该分量随水平加载位移的变化而变化,量测构件所承受的侧向力时须对其进行修正;在第三种方法中,构件所承受的实际侧向力也须从施加的侧向力中扣除摩擦力才能获得,而且由于摩擦力的存在使得加载装置千斤顶受到侧向力作用产生弯曲,有可能损坏千斤顶。总之,在这些加载方法中,施加给构件的实际侧向力都不能被直接测得,必须通过修正施加的侧向力间接获得,由此增加了试验分析的难度,降低了测试结果的可信度,并随着试验 ...
【技术保护点】
一种用于结构构件三维独立加载的试验装置,其特征在于:包括用于侧向力加载的加载架、用于轴向力加载的刚性盖板、反力基础;试验用的结构构件下部固定在反力基础上,上部与刚性盖板相连;所述加载架通过低阻力滑动轴承支座与反力基础连接,加载架由与侧向力平行的双向水平部件和与轴向力平行的竖向部件一、竖向部件二固定连接而成;所述水平部件上面设置有对结构构件施加轴向力的千斤顶一,千斤顶一内置测量结构构件所承受的轴向力的传感器,千斤顶一上部与刚性盖板连接;所述竖向部件一与反力基础之间设有侧向力加载用的千斤顶二,竖向部件一与刚性盖板之间设有向结构构件传递侧向力并测量结构构件所承受的侧向力的力传感器一;所述竖向部件二与反力基础之间设有侧向力加载用的千斤顶三,竖向部件二与刚性盖板之间设有向结构构件传递侧向力并直接测量结构构件所承受的侧向力的力传感器二。
【技术特征摘要】
1.一种用于结构构件三维独立加载的试验装置,其特征在于:包括用于侧向力加载的加载架、用于轴向力加载的刚性盖板、反力基础;试验用的结构构件下部固定在反力基础上,上部与刚性盖板相连;所述加载架通过低阻力滑动轴承支座与反力基础连接,加载架由与侧向力平行的双向水平部件和与轴向力平行的竖向部件一、竖向部件二固定连接而成;所述水平部件上面设置有对结构构件施加轴向力的千斤顶一,千斤顶一内置测量结构构件所承受的轴向力的传感器,千斤顶一上部与刚性盖板连接;所述竖向部件一与反力基础之间设有侧向力加载用的千斤顶二,竖向部件一与刚性盖板之间设有向结构构件传递侧向力并测量结构构件所承受的侧向力的力传感器一;所述竖向部件二与反力基础之间设有侧向力加载用的千斤顶三,竖向部件二与刚性盖板之间设有向结构构件传递侧向力并直接测量结构构件所承受的侧向力...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖岩,孙意斌,徐金俊,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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