本公开属于土木工程技术领域,公开一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,包括加载平台、木梁和木柱,所述加载平台包括反力架,所述反力架两端分别固定连接有固定架,两个所述固定架下端面固定连接有支撑板,所述支撑板上端面固定连接有柱脚定位部件,所述反力架下端面且位于柱脚定位部件正上方固定连接有千斤顶,所述木柱安装于柱脚定位部件和千斤顶之间,所述支撑板上端面且位于柱脚定位部件一侧固定连接有反力承台,所述木梁的一端通过榫与木柱的卯连接,所述木梁外表面安装有抱紧装置。该模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,克服了常见的木梁受力方向偏离法线方向,容易导致木梁被过早拔出的问题。容易导致木梁被过早拔出的问题。容易导致木梁被过早拔出的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置
[0001]领域
[0002]本公开属于土木工程
,具体涉及一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置。
[0003]背景
[0004]古建筑木结构中受力构件均采用榫卯进行连接,榫卯连接节点在受力上表现出显著的半刚性特征,不仅具有良好的承载能力,且通常在遭受风振作用或者地震荷载等产生动态响应时,允许产生一定量的变形,从而耗散能量。然而一般木结构古建筑经过了长时间的历史年代,其木材材性发生一定程度的退化,榫卯节点部位受到自然以及人为等因素的影响也遭受到削弱,对木结构的整体性能产生极大威胁。因此,展开对木梁柱榫卯节点力学性能的研究、精确掌握木梁柱榫卯节点的破坏模式、滞回曲线、耗能能力等,对于古建筑木结构的保护和加固具有十分重要的意义。
[0005]而低周反复荷载试验是研究木梁柱榫卯节点力学性能的一种有效且常规的方法。在现有的试验研究中,对木梁的加载方向常保持垂直,这种加载方式在木梁发生转动时,会产生拔出力,从而导致木梁被过早拔出,因此,提出一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置。
技术实现思路
[0006]本公开的目的在于提供一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,克服了常见的木梁受力方向偏离法线方向,容易导致木梁被过早拔出的问题。
[0007]本公开的目的可以通过以下方案实现:
[0008]一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,包括加载平台、木梁和木柱,所述加载平台包括反力架,所述反力架两端分别固定连接有固定架,两个所述固定架下端面固定连接有支撑板,所述支撑板上端面固定连接有柱脚定位部件,所述反力架下端面且位于柱脚定位部件正上方固定连接有千斤顶,所述木柱安装于柱脚定位部件和千斤顶之间,所述支撑板上端面且位于柱脚定位部件一侧固定连接有反力承台,所述木梁的一端通过榫与木柱的卯连接,所述木梁外表面安装有抱紧装置,所述抱紧装置与反力承台之间安装有加载装置。
[0009]优选的,所述木柱下端安装于柱脚定位部件内,所述木柱上端与千斤顶输出端相贴合。
[0010]优选的,所述柱脚定位部件为一片底钢板与四片围合钢板组成的构件,所述木柱下端面与柱脚定位部件的底钢板上端面贴合且外表面与四片围合钢板相贴合。
[0011]优选的,所述抱紧装置包括上紧箍钢板和下紧箍钢板,所述上紧箍钢板下端面啮合上滑轨,所述下紧箍钢板上端面啮合下滑轨,所述上滑轨下端面与木梁上端面相贴合,所述下滑轨上端面与木梁下端面相贴合,所述上紧箍钢板和下紧箍钢板之间通过对拉螺杆连接。
[0012]优选的,所述上滑轨和下滑轨的轨长均大于所述上紧箍钢板和下紧箍钢板的长度
加上2倍所述木梁的榫头长度与所述木梁高度之和。
[0013]优选的,所述加载装置包括螺杆,所述螺杆下端固定连接有固定盘,所述固定盘设置有两组,所述螺杆通过两组所述固定盘和螺母与反力承台固定连接,所述螺杆外表面螺纹连接有电动螺母,所述螺杆上端设置有转轴铰链,所述下紧箍钢板下端面设置有与转轴铰链相适配的连接口,所述下紧箍钢板通过连接口使用销栓与转轴铰链铰接。
[0014]优选的,所述试验装置还包括转角数值装置,所述转角数值装置包括木梁转角数值度盘和榫卯转角数值度盘,所述木梁转角数值度盘安装于上紧箍钢板一侧中点处,所述榫卯转角数值度盘平行转动平面安装于木柱榫卯节点变截面高度处。
[0015]优选的,所述试验装置还包括控制台,所述控制台分别与木梁转角数值度盘、榫卯转角数值度盘和电动螺母电性连接。
[0016]本公开的有益效果:
[0017]该模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,通过抱紧装置中的上滑轨、下滑轨以及与加载装置中的转轴铰链配合的连接口,可以保持木梁受荷发生转动后荷载方向始终沿着木梁的法向,从而不产生拔出力,避免了测试时榫卯节点发生提前拔出的情况。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本公开实施例或现有中的方案,下面将对实施例或现有描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本公开实施例的整体结构示意图;
[0020]图2是本公开实施例的主视图;
[0021]图3是本公开实施例的榫卯节点俯视图;
[0022]图4是本公开实施例的榫卯节点主视图;
[0023]图5是本公开实施例的木梁柱示意图;
[0024]图6是本公开实施例的加载平台结构示意图;
[0025]图7是本公开实施例的抱紧装置结构示意图;
[0026]图8是本公开实施例的加载装置结构示意图;
[0027]图9是本公开实施例的下紧箍钢板与加载装置连接示意图;
[0028]图10是本公开实施例的加载装置与反力承台连接示意图。
[0029]图中:1、加载平台;101、柱脚定位部件;102、反力承台;103、千斤顶;104、反力架;2、抱紧装置;201、上滑轨;202、下滑轨;203、上紧箍钢板;204、下紧箍钢板;205、对拉螺杆;206、连接口;3、加载装置;301、电动螺母;302、螺杆;303、固定盘;304、转轴铰链;4、转角数值装置;401、木梁转角数值度盘;402、榫卯转角数值度盘;5、控制台;6、木梁;7、木柱。
具体实施方式
[0030]下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
[0031]如图1
‑
10所示,一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,包括加载平台1、木梁6和木柱7,加载平台1包括反力架104,反力架104两端分别固定连接有固定架,两个固定架下端面固定连接有支撑板,支撑板上端面固定连接有柱脚定位部件101,反力架104下端面且位于柱脚定位部件101正上方固定连接有千斤顶103,木柱7安装于柱脚定位部件101和千斤顶103之间,支撑板上端面且位于柱脚定位部件101一侧固定连接有反力承台102,木梁6的一端通过榫与木柱7的卯连接,木梁6外表面安装有抱紧装置2,抱紧装置2与反力承台102之间安装有加载装置3。
[0032]制作木梁柱榫卯节点后,将木柱7放置在加载平台1的柱脚定位部件101内,木柱7顶端通过固定于加载平台1的反力架104的下端面的千斤顶103施加竖向荷载,并按照木梁柱榫卯节点的实际尺寸和加载点位置,调整安装抱紧装置2、加载装置3。
[0033]木柱7下端安装于柱脚定位部件101内,木柱7上端与千斤顶103输出端相贴合。柱脚定位部件101为一片底钢板与四片围合钢板组成的构件,木柱7下端面与柱脚定位部件101的底钢板上端面贴合且外表面与四片围合钢板相贴合。
[0034]抱紧装置2包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,包括加载平台(1)、木梁(6)和木柱(7),其特征在于,所述加载平台(1)包括反力架(104),所述反力架(104)两端分别固定连接有固定架,两个所述固定架下端面固定连接有支撑板,所述支撑板上端面固定连接有柱脚定位部件(101),所述反力架(104)下端面且位于柱脚定位部件(101)正上方固定连接有千斤顶(103),所述木柱(7)安装于柱脚定位部件(101)和千斤顶(103)之间,所述支撑板上端面且位于柱脚定位部件(101)一侧固定连接有反力承台(102),所述木梁(6)的一端通过榫与木柱(7)的卯连接,所述木梁(6)外表面安装有抱紧装置(2),所述抱紧装置(2)与反力承台(102)之间安装有加载装置(3)。2.根据权利要求1所述的一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,其特征在于,所述木柱(7)下端安装于柱脚定位部件(101)内,所述木柱(7)上端与千斤顶(103)输出端相贴合。3.根据权利要求1所述的一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,其特征在于,所述柱脚定位部件(101)为一片底钢板与四片围合钢板组成的构件,所述木柱(7)下端面与柱脚定位部件(101)的底钢板上端面贴合且外表面与四片围合钢板相贴合。4.根据权利要求1所述的一种模拟木梁柱榫卯节点低周反复荷载的试验装置,其特征在于,所述抱紧装置(2)包括上紧箍钢板(203)和下紧箍钢板(204),所述上紧箍钢板(203)下端面啮合上滑轨(201),所述下紧箍钢板(204)上端面啮合下滑轨(202),所述上滑轨(201)下端面与木梁(6)上端面相贴合,所述下滑轨(202)上端面与木梁(6)下端面相贴合,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:淳庆,花全均,张承文,林怡婕,蔡晨宁,宋焕,张盟,曹光,董清崇,王春红,
申请(专利权)人:中建一局华江建设有限公司,
类型:发明
国别省市:
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