本实用新型专利技术涉及一种空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置，包括：上半段斜交节点、下半段网格斜柱、防倾覆支撑架、锚固限位基础、外围构架平台和成像检测装置。本实用新型专利技术的有益效果是：采用上半段斜交节点和下半段网格斜柱结合为空间K型斜柱网格整体结构模型，并通过防倾覆支撑架和锚固限位基础进行竖向支撑和柱脚固定限位措施，通过外围构架平台和成像检测装置实现混凝土侧向浇灌和强度分布成像检测，构件组成模块明确，传力清晰；可提高侧向浇灌工艺和保证承载性能，同时实现含复杂内隔板的K型斜交网格节点和斜柱网格构件的内部混凝土侧向浇灌的模拟。内部混凝土侧向浇灌的模拟。内部混凝土侧向浇灌的模拟。
【技术实现步骤摘要】
空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置
[0001]本技术涉及结构工程
，尤其包括一种空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置。
技术介绍
[0002]斜交网格体系是由双向或三向的斜柱构件交叉汇交且刚接连接组成的超高层钢结构体系，具有自重轻、抗侧刚度大和高度高等优点，具有良好的力学性能。斜交网格体系主要通过斜柱构件交叉形成的竖向网格来承受地震、风荷载等水平力作用。由于斜柱构件主要为轴力构件，因而可实现极大的抗侧刚度，斜交网格体系广泛应用于商业、办公等建筑功能的超高层大型公共建筑中。
[0003]斜柱构件一般采用箱型截面，出于空间利用和材料经济性考虑，斜柱构件和斜交节点内部往往浇灌混凝土，以达到在保证其刚度和承载性能的同时尽量减小构件截面；此时钢管和内部混凝土同时参与承载，内部混凝土的密实度质量是保证整体体系力学性能的一个重要因素。
[0004]斜柱网格体系由于柱子倾斜、斜交节点构造复杂和节点内部隔板较多等原因，实际工程中保证钢管内部混凝土的浇灌密实度主要涉及2个难点：一是混凝土浇灌工艺，二是密实度检测布置方案。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置。
[0006]这种空间K型斜柱网格内部侧向浇灌试验装置，包括上半段斜交节点、下半段网格斜柱、防倾覆支撑架、锚固限位基础、外围构架平台和成像检测装置；
[0007]所述上半段斜交节点位于上方，包括上斜柱构件端头一、上斜柱构件端头二、下斜柱构件端头一、下斜柱构件端头二、水平钢梁牛腿一、水平钢梁牛腿二和核心区加劲板组合体；上斜柱构件端头一、上斜柱构件端头二均与核心区加劲板组合体上方连接，下斜柱构件端头一、下斜柱构件端头二均与核心区加劲板组合体下方连接；水平钢梁牛腿一和水平钢梁牛腿二安装在核心区加劲板组合体上；
[0008]所述下半段网格斜柱位于下方，包括两根斜交的钢管斜柱构件一、钢管斜柱构件二和底部固定端板；钢管斜柱构件一、钢管斜柱构件二分别与下斜柱构件端头一、下斜柱构件端头二对接；
[0009]所述防倾覆支撑架位于后侧，包括桁架立柱、桁架水平梁和斜腹杆；桁架立柱之间由桁架水平梁和斜腹杆连接；桁架立柱的顶部设置上端部接头，上端部接头上设置顶部支撑转换梁；
[0010]所述锚固限位基础位于底部，包括第一底部柱脚基础、第二底部柱脚基础和限位翻边；限位翻边设置在第一底部柱脚基础和第二底部柱脚基础的侧边；
[0011]所述外围构架平台包括竖向立杆、水平支撑杆、钢楼面板和斜钢梯；竖向立杆与水平支撑杆垂直连接，钢楼面板和斜钢梯安装在竖向立杆与水平支撑杆之间；
[0012]所述成像检测装置包括测线布置系统和超声CT成像系统。
[0013]作为优选：上斜柱构件端头一和上斜柱构件端头二的内侧壁板上设有侧面浇灌孔；
[0014]上斜柱构件端头一和上斜柱构件端头二的顶部横截面处设置横隔板，并开设第一端面流通孔；下斜柱构件端头一和下斜柱构件端头二的底部横截面处设置横隔板，并开设第二端面流通孔；核心区加劲板组合体的上翼缘板处设有上水平翼缘板流通孔，核心区加劲板组合体的下翼缘板处设有下水平翼缘板流通孔；
[0015]钢管斜柱构件一和钢管斜柱构件二的顶部对接处均设置端部横隔板，并开设上端面流通孔。
[0016]作为优选：底部固定端板通过底部预埋件，固定于第一底部柱脚基础；防倾覆支撑架的底部设置下端部接头，通过底部预埋件，固定于第二底部柱脚基础，柱脚连接处设置加劲肋；
[0017]第一底部柱脚基础侧边设置限位翻边，且两个第一底部柱脚基础侧边的限位翻边相互垂直；整体结构模型重心对应处的桁架立柱底部连接的第二底部柱脚基础，侧边设置两个方向垂直的限位翻边；限位翻边的底部设置翻边植筋，并固定于刚性地面上。
[0018]作为优选：上斜柱构件端头一与上斜柱构件端头二之间的斜交夹角为20
°
～80
°
，下斜柱构件端头一与下斜柱构件端头二之间的斜交夹角为20
°
～80
°
；钢管斜柱构件一与钢管斜柱构件二之间的斜交夹角为20
°
～80
°
，斜柱构件的落地间距为6.0～15.0m，单组斜交节点的覆盖楼层高度一般为1～4层；
[0019]上斜柱构件端头一、上斜柱构件端头二、下斜柱构件端头一和下斜柱构件端头二的端头截面均为箱型截面，截面边长尺寸为500～1000mm；桁架立柱为圆管截面，截面直径为200～300mm；桁架水平梁和斜腹杆为圆管截面，截面直径为100～200mm；
[0020]侧面浇灌孔、第一端面流通孔、上水平翼缘板流通孔、下水平翼缘板流通孔、第二端面流通孔和上端面流通孔为长圆形，直径为200～400mm；钢管斜柱构件截面为箱型截面，截面边长尺寸为500～1000mm。
[0021]作为优选：测线布置系统包括位于钢管一组对边的排列一激发器、排列一检波器和位于钢管另一组对边的排列二激发器、排列二检波器；每个排列包含20～40个激发点或20～40个检波点，敲击点与接收点的间距均为50～100mm。
[0022]作为优选：所述外围构架平台位于外侧，采用脚手架钢管和成品斜钢梯，围绕空间K型斜柱网格整体结构模型和防倾覆支撑架搭设。
[0023]本技术的有益效果是：
[0024]1)本技术提供的空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置，其结构体系构造合理，可以实现含复杂内隔板的K型斜交网格节点和斜柱网格构件的内部混凝土侧向浇灌的模拟。
[0025]2)本技术以上半段斜交节点和下半段网格斜柱结合为空间K型斜柱网格整体结构模型，并通过防倾覆支撑架和锚固限位基础进行竖向支撑和柱脚固定限位措施，通过外围构架平台和成像检测装置实现混凝土侧向浇灌和强度分布成像检测，构件组成模块明
确，传力清晰；可达到在提高侧向浇灌工艺和保证承载性能的同时，实现含复杂内隔板的K型斜交网格节点和斜柱网格构件的内部混凝土侧向浇灌的模拟。
附图说明
[0026]图1是侧向浇灌模型试验装置的结构示意图(其中图1a是空间K型斜柱网格内部混凝土侧向浇灌模型试验装置的整体结构示意图、图1b是上半段斜交节点示意图、图1c是下半段网格斜柱示意图、图1d是防倾覆支撑架示意图、图1e是锚固限位基础示意图、图1f是外围构架平台示意图和成像检测装置示意图)；
[0027]图2是图1a中A
‑
A位置剖切得到的装置侧视结构示意图；
[0028]图3是图1a中B
‑
B位置剖切得到的装置底部平面剖切图；
[0029]图4是图3中C
‑
C位置剖切得到的锚固限位基础侧视图(图4a是下半段网格斜柱的底部柱脚基础和限位翻边的剖切示意图，图4b是防倾覆支撑架的底部柱脚基础和限位翻边的剖切示意图)；
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间K型斜柱网格内部侧向浇灌试验装置，其特征在于，包括：上半段斜交节点、下半段网格斜柱、防倾覆支撑架、锚固限位基础、外围构架平台和成像检测装置；所述上半段斜交节点位于上方，包括上斜柱构件端头一(1)、上斜柱构件端头二(2)、下斜柱构件端头一(3)、下斜柱构件端头二(4)、水平钢梁牛腿一(5)、水平钢梁牛腿二(6)和核心区加劲板组合体(7)；上斜柱构件端头一(1)、上斜柱构件端头二(2)均与核心区加劲板组合体(7)上方连接，下斜柱构件端头一(3)、下斜柱构件端头二(4)均与核心区加劲板组合体(7)下方连接；水平钢梁牛腿一(5)和水平钢梁牛腿二(6)安装在核心区加劲板组合体(7)上；所述下半段网格斜柱位于下方，包括两根斜交的钢管斜柱构件一(13)、钢管斜柱构件二(14)和底部固定端板(16)；钢管斜柱构件一(13)、钢管斜柱构件二(14)分别与下斜柱构件端头一(3)、下斜柱构件端头二(4)对接；所述防倾覆支撑架位于后侧，包括桁架立柱(19)、桁架水平梁(20)和斜腹杆(21)；桁架立柱(19)之间由桁架水平梁(20)和斜腹杆(21)连接；桁架立柱(19)的顶部设置上端部接头(17)，上端部接头(17)上设置顶部支撑转换梁(22)；所述锚固限位基础位于底部，包括第一底部柱脚基础(23)、第二底部柱脚基础(24)和限位翻边(26)；限位翻边(26)设置在第一底部柱脚基础(23)和第二底部柱脚基础(24)的侧边；所述外围构架平台包括竖向立杆(28)、水平支撑杆(29)、钢楼面板(30)和斜钢梯(31)；竖向立杆(28)与水平支撑杆(29)垂直连接，钢楼面板(30)和斜钢梯(31)安装在竖向立杆(28)与水平支撑杆(29)之间；所述成像检测装置包括测线布置系统(38)和超声CT成像系统(39)。2.根据权力要求1所述空间K型斜柱网格内部侧向浇灌试验装置，其特征在于：上斜柱构件端头一(1)和上斜柱构件端头二(2)的内侧壁板上设有侧面浇灌孔(8)；上斜柱构件端头一(1)和上斜柱构件端头二(2)的顶部横截面处设置横隔板，并开设第一端面流通孔(9)；下斜柱构件端头一(3)和下斜柱构件端头二(4)的底部横截面处设置横隔板，并开设第二端面流通孔(12)；核心区加劲板组合体(7)的上翼缘板处设有上水平翼缘板流通孔(10)，核心区加劲板组合体(7)的下翼缘板处设有下水平翼缘板流通孔(11)；钢管斜柱构件一(13)和钢管斜柱构件二(14)的顶部对接处均设置端部横隔板，并开设上端面流通孔(15)。3.根据权力要求1所述空间K...
【专利技术属性】
技术研发人员：王震，程俊婷，赵阳，丁智，杨学林，吴梦琴，朱凯昱，瞿浩川，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：新型
国别省市：
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