本实用新型专利技术涉及一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置，包括试验梁结构、轴向约束装置、支承装置、加载装置和测量装置。试验梁结构包括试验梁和柱墩，试验梁端部设置梁端圆环板，通过环形接触面与柱墩连接，使得试验梁端部仅传递通过端部截面中心的轴力和剪力，不传递弯矩。轴向约束装置包括约束钢梁、钢棒和固定装置，通过增减钢棒的数量，可变化轴向约束装置的轴向约束刚度。将试验梁的两端设计成可提供轴力的铰节点，使得试验梁成为带轴向约束的简支梁，可由荷载力传感器测量的数据计算得到跨中弯矩。本实用新型专利技术考虑轴向约束和被动轴压力，且保留简支梁的静定特性，为研究轴向约束下的试验梁受弯性能提供试验解决方案。案。案。
【技术实现步骤摘要】
一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置
[0001]本技术涉及建筑结构试验
，更具体地，涉及一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置。
技术介绍
[0002]梁在受弯开裂后由于中性轴偏移将产生轴向伸长，但其伸长受到竖向构件和相邻梁板组成的结构空间约束体系的约束，从而在梁内产生约束轴力，提高梁截面的受弯承载力。但是现行规范的梁受弯承载力计算方法建立在简支梁构件试验基础上，未考虑约束轴力对梁受弯承载力的影响。
[0003]相关学者提出了不同的考虑试验梁轴力的试验装置及方法，但均存在一定缺陷。部分学者通过对试验梁施加恒定轴力来考虑轴力对试验梁受弯性能的影响，但恒定轴力与试验梁实际受到的被动可变轴压力并不相符。也有学者对试验梁施加轴向约束进行试验梁承载力试验，但其试验梁试件为两端固支梁，是超静定结构，并不能像简支梁一样由加载荷载计算截面弯矩。因此技术一种既可考虑轴向约束和被动轴压力，且保留简支梁静定特性的试验梁受弯性能试验装置，对研究试验梁的受弯承载力计算方法具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置，用于在考虑结构轴向约束的情况下获得试验梁的受弯力学性能。
[0005]本技术的技术方案是：提供一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置，包括一种轴向约束的试验梁结构、轴向约束装置、支承装置、加载装置和测量装置。
[0006]进一步地，提供一种轴向约束的试验梁结构，包括试验梁和柱墩，试验梁支承在柱墩上，试验梁端部为圆弧形截面，柱墩与试验梁交界处为圆弧形截面，试验梁端部与柱墩可沿它们之间的环形接触面发生相互转动。
[0007]再进一步地，试验梁端部设置梁端圆环板，柱墩在其与试验梁交界处设置柱墩圆环板，柱墩圆环板与梁端圆环板之间的环形接触面设置润滑剂层，且梁端圆环板的圆心角大于柱墩圆环板的圆心角。梁端圆环板与柱墩圆环板可沿它们之间的环形接触面发生相互转动，试验梁端部拥有绕端部截面中心(圆环圆心)转动的能力。梁端圆环板与柱墩圆环板之间的环形接触面涂抹有润滑剂，保证环形接触面不产生切向摩擦力，只产生垂直于环形接触面的通过端部截面中心的正应力。因此，试验梁和柱墩之间仅传递通过轴向约束的RC梁结构端部截面中心的轴力和剪力，不传递弯矩。
[0008]优选地，还包括基座，在柱墩底部的一端设置柱墩固定铰支架，另一端设置柱墩滑动铰支架；所述的试验梁结构支承在基座之上。
[0009]一种轴向约束的梁受弯性能试验装置，包括轴向约束装置、支承装置、加载装置和测量装置，其特征在于，还包括上述所述轴向约束的梁受弯性能试验装置；轴向约束装置抵
接在所述的试验梁结构两侧，加载装置置于所述的试验梁之上，所述的试验装置支承在基座之上，测量装置安装在试验梁上。
[0010]进一步地，轴向约束装置包括约束钢梁、钢棒和固定装置。两个约束钢梁抵接于柱墩外侧，钢棒的两端与约束钢梁连接，并通过固定装置固定。固定装置包括但不限于螺栓。两个约束钢梁抵接于柱墩外侧，约束柱墩侧移。两个约束钢梁的相对水平移动由钢棒约束。钢棒的两端与试验装置两端的约束钢梁连接，并通过固定装置固定于约束钢梁中心。通过拧紧螺栓，抵消轴向约束装置的安装间隙，使轴向约束装置与试验试件连接紧密。通过增减钢棒的数量，可变化轴向约束装置的轴向约束刚度。
[0011]优选地，约束钢梁由两个槽钢组装构成，两槽钢腹板背面相对，钢棒于约束钢梁的两槽钢腹板之间穿过，两槽钢可通过附加钢板焊接进行连接，槽钢设置横肋，以防止局部屈曲。
[0012]进一步地，支承装置包括柱墩固定铰支座、柱墩滑动铰支座和钢梁滑动铰支座；两个柱墩的下方分别设置柱墩固定铰支座和柱墩滑动铰支座，钢梁滑动铰支座设置在轴向约束装置的约束钢梁之下，所述的试验装置支承于基座上。
[0013]根据研究的需要决定试验梁的加载方式，从而确定加载装置的设置。可选地，加载装置包括反力架、千斤顶、荷载力传感器、分配梁、加载点固定铰支座和加载点滑动铰支座；千斤顶采用分配梁进行两点加载，两个加载点处分别设置加载点固定铰支座和加载点滑动铰支座，千斤顶置于分配梁上，并在顶端设置反力架。由千斤顶提供加载力，由反力架提供加载反力，由荷载力传感器测量加载荷载大小。
[0014]优选地，钢梁与柱墩之间设置轴力传感器，柱墩的外侧设置突出圆柱，以便于安装轴力传感器；突出圆柱的直径小于轴力传感器的中心孔直径。
[0015]优选地，测量装置包括但不限于位移计。在所述试验梁的两端各设置高度不同的两个位移计，用于测量试验梁端部的侧移和转角，进一步获取试验梁的轴向伸长；位移计还设置在所述试验梁的跨中、试验梁上与加载点对应的两处和两侧的柱墩铰支架处，用于测量跨中和加载点处的挠度。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果为：通过将试验梁的两端设计成可提供轴力的铰节点，使得试验梁成为带轴向约束的简支梁，可由荷载力传感器测量的数据计算得到跨中弯矩。本技术可考虑轴向约束和被动轴压力，且保留简支梁的静定特性。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例的试验装置正视图。
[0018]图2为本技术实施例的试验装置俯视图。
[0019]图3为试验梁端部构造示意图。
[0020]标记说明：1
‑
试验梁；2
‑
柱墩；3
‑
轴力传感器；4
‑
约束钢梁；5
‑
螺栓；6
‑
钢棒；7
‑
柱墩固定铰支座； 8
‑
柱墩滑动铰支座；9
‑
钢梁滑动铰支座；10
‑
基座；11
‑
千斤顶；12
‑
荷载力传感器；13
‑
分配梁；14
‑ꢀ
加载点固定铰支座；15
‑
加载点滑动铰支座；16
‑
位移计；17
‑
反力架；21
‑
梁端圆环板；22
‑
柱墩圆环板；23
‑
试验梁纵筋；24
‑
突出圆柱。
具体实施方式
[0021]本技术附图仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022]本实施例提供一种轴向约束的试验梁结构及梁受弯性能试验装置，如图1、图2所示，包括试验梁1、柱墩2、轴力传感器3、约束钢梁4、固定装置5、钢棒6、柱墩固定铰支座7、柱墩滑动铰支座8、钢梁滑动铰支座9、基座10、千斤顶11、荷载力传感器12、分配梁13、加载点固定铰支座14、加载点滑动铰支座15、位移计16。试验梁1的两端设计成可提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴向约束的试验梁结构，包括试验梁和柱墩，试验梁支承在柱墩上，其特征在于，试验梁端部为圆弧形截面，柱墩与试验梁交界处为圆弧形截面，试验梁端部与柱墩可沿它们之间的环形接触面发生相互转动。2.根据权利要求1所述的一种轴向约束的试验梁结构，其特征在于，试验梁端部设置梁端圆环板，柱墩在其与试验梁交界处设置柱墩圆环板，柱墩圆环板与梁端圆环板之间的环形接触面设置润滑剂层，且梁端圆环板的圆心角大于柱墩圆环板的圆心角。3.根据权利要求1所述的一种轴向约束的试验梁结构，其特征在于，还包括基座，在柱墩底部的一端设置柱墩固定铰支架，另一端设置柱墩滑动铰支架；所述的试验梁结构支承在基座之上。4.一种轴向约束的梁受弯性能试验装置，包括轴向约束装置、支承装置、加载装置和测量装置，其特征在于，还包括权利要求3所述轴向约束的试验梁结构；轴向约束装置抵接在所述的试验梁结构两侧，加载装置置于所述的试验梁之上，所述的试验装置支承在基座之上，测量装置安装在试验梁上。5.根据权利要求4所述的轴向约束的梁受弯性能试验装置，其特征在于，轴向约束装置包括约束钢梁、钢棒和固定装置，两个约束钢梁抵接于柱墩外侧，钢棒的两端与约束钢梁连接，并通过固定装置固定。6.根据权利要求4至5任一项所述的轴向约束的梁受弯...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨坚，林鹏，
申请(专利权)人：广州珠江外资建筑设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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