【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程结构动力试验研究领域，尤其是涉及一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座及其装配方法。
技术介绍
1、在建筑结构抗震性能试验研究中，拟静力试验与振动台试验和拟动力试验相比，不仅能够反映试件从初始加载到破坏状态全过程的性态演变，而且具有对加载设备要求简单、试验成本低廉等优势。
2、对应用最广的框架结构关键构件——框架柱进行抗震性能拟静力试验时，一般需约束试件柱的下端，并在试件上端施加一定轴压力和逐渐增大的往复水平作用力。为模拟梁对柱的约束，试验中一般需要在柱上端连水平梁段，并在梁的远端进行与“反弯点”接近的定向滑移铰支座约束。
3、对框架结构的梁柱节点进行抗震性能拟静力试验时，则一般制作十字形子结构，采用固定铰支座约束下柱下端、采用定向滑移铰支座约束左右水平梁的端部，在上柱上端施加竖向压力和逐级增大的水平往复荷载。
4、除上述典型试验场景外，试验构件端部的“定向滑移铰支座”等效约束亦经常出现在墙-梁子结构、腋撑节点子结构等部件的拟静力滞回试验中。总体而言，结构拟静力试验中对“定向滑移铰支座”约束的需求较多。
5、具体而言，“定向滑移铰支座”旨在同时实现：1、释放弯矩约束；2、约束竖向位移；3、释放水平位移等三个目的。既有试验方法一般以定向滑移导轨或滑移车配合球铰，实现对构件端部的定向滑移铰支座约束。这一方法需要特殊加工的零部件较多，造价相对较高。此外，由于被测试件高度多变，导致滑移导轨和球铰组合件需要安装在与试件高度适配的承托组件上，进一步增加了试验设计、装配、加载难
6、鉴于此，有必要研发新型“定向滑移铰支座”构造，解决传统构造特制配件多、安装拼合难、加工费用高等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座及其装配方法，在实现“释放弯矩和水平位移、约束竖向位移”的同时，具有构造简单，传力路径明晰、加工成本低、适配试件高度可调的优点。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，包括：上连接柱、耳板-销轴组合件、基座；
4、上连接柱与基座连接，耳板-销轴组合件设于上连接柱与基座之间；
5、上连接柱为空心矩形钢柱，上连接柱的下部开设有一对长圆孔形上半凹槽，上连接柱的侧面开设有第一孔，第一孔的尺寸略大于耳板长度的一半；
6、耳板-销轴组合件包括连接板、耳板、销轴、辅助销轴；连接板上开设有螺栓孔，连接板用于连接梁柱节点或其他试验试件；耳板的头部中心位置开设有销轴孔，销轴孔尺寸略大于销轴，以确保完全释放弯矩和水平位移，耳板的尾部与连接板连接；辅助销轴用于安装支座时找平，提高试验结果精确性；
7、基座包括下连接柱、第一底板；下连接柱上部开设有一对长圆孔形下半凹槽，基座的侧面开设有第二孔，第二孔与第一孔的尺寸相同，长圆孔形下半凹槽与长圆孔形上半凹槽的尺寸相同，耳板穿设于第二孔与第一孔形成的空间中，销轴穿设于长圆孔形下半凹槽与长圆孔形上半凹槽形成的空间中。
8、进一步的，上连接柱的下部外边沿设有第一盖板和第二盖板，上连接柱的下部内边沿设有第三盖板，用于增强整体刚度；第一盖板和第二盖板上开设有螺栓孔。
9、进一步的，第一盖板为矩形盖板，第二盖板为u形盖板，第三盖板为矩形盖板。
10、进一步的，下连接柱的外部边沿设有第二底板和第三底板，下连接柱的上部内边沿设有第四盖板，用于增强整体刚度。
11、进一步的，第二底板为矩形盖板，第三底板为u形盖板，第四盖板为矩形盖板。
12、进一步的，第二孔、第一孔均为矩形孔；第一底板为矩形钢板。根据实际连接情况第一底板上开设有相应螺栓孔。
13、进一步的，销轴、辅助销轴均为实心圆柱钢管；销轴与辅助销轴直径相同，辅助销轴的长度为上连接柱宽度的一半。
14、进一步的，基座还包括加劲板，加劲板设于第一底板上，加劲板均与下连接柱、第一底板焊接，加劲板用于提高基座整体稳定性。
15、进一步的，定向滑移铰支座还包括紧固-调节螺栓群，紧固-调节螺栓群包括多个紧固调节螺栓，紧固调节螺栓设于螺栓孔中，紧固调节螺栓包括螺杆和设于螺杆外的垫片、调节螺母和紧固螺母。
16、本专利技术还提供一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座的装配方法，包括以下步骤：
17、s1、预先在工厂将基座焊接组装完成，运输至试验现场后将通过预留孔洞将基座固定；
18、s2、预先在耳板-销轴组合件与长圆孔形下半凹槽、长圆孔形上半凹槽的接触面涂润滑油形成油膜以降低摩擦，保障支座良好的滑移能力；
19、s3、将耳板-销轴组合件的销轴穿过耳板预留销轴孔，销轴放置于长圆孔形下半凹槽中部位置，同时放置两个与销轴相同直径的辅助销轴于销轴穿设于长圆孔形下半凹槽与长圆孔形上半凹槽形成的空间中；
20、s4、安装上连接柱，将紧固调节螺栓的螺杆依次穿过第一盖板、第二底板、垫片、调节螺母和紧固螺母(或依次穿过第二盖板、第三底板、垫片、调节螺母和和紧固螺母)，依次对称拧紧各调节螺母和紧固螺母，抽出辅助销轴；
21、s5、定向滑移铰支座安装完毕，能够进行拟静力加载试验。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
23、(1)当本专利技术框架结构关键构件——框架柱进行抗震性能拟静力试验时，需要在柱上端连水平梁段，并在梁的远端进行与“反弯点”接近的定向滑移铰支座约束，所述新型定向滑移铰支座仅使用简单的钢结构零件，通过长圆槽孔和耳板-销轴组合件的协同工作实现“释放弯矩和水平位移、约束竖向位移”的目的，实现了对结构“反弯点”的精确模拟，
24、(2)本专利技术公开的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座均采用机械连接，传力路径明晰、加工成本低、且可适配不同高度的试件，安装快捷便利。能够适用于框架结构、墙-梁子结构、腋撑节点子结构等部件的拟静力滞回试验。
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1.一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，包括：上连接柱(1)、耳板-销轴组合件(2)、基座(3)；
2.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述上连接柱(1)的下部外边沿设有第一盖板(14)和第二盖板(15)，所述上连接柱(1)的下部内边沿设有第三盖板(16)，用于增强整体刚度；所述第一盖板(14)和第二盖板(15)上开设有螺栓孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述第一盖板(14)为矩形盖板，第二盖板(15)为U形盖板，第三盖板(16)为矩形盖板。
4.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述下连接柱(31)的外部边沿设有第二底板(313)和第三底板(314)，所述下连接柱(31)的上部内边沿设有第四盖板(315)，用于增强整体刚度。
5.根据权利要求4所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述第二底板(313)为矩形盖板，第三底板(314)为U形盖板，第四盖板(315)为矩形盖
6.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述第二孔(312)、第一孔(13)均为矩形孔；所述第一底板(32)为矩形钢板。
7.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述销轴(23)、辅助销轴(24)均为实心圆柱钢管；所述销轴(23)与辅助销轴(24)直径相同，所述辅助销轴(24)的长度为上连接柱(1)宽度的一半。
8.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述基座(3)还包括加劲板(33)，所述加劲板(33)设于第一底板(32)上，所述加劲板(33)均与所述下连接柱(31)、第一底板(32)焊接，所述加劲板(33)用于提高基座(3)整体稳定性。
9.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，定向滑移铰支座还包括紧固-调节螺栓群，紧固-调节螺栓群包括多个紧固调节螺栓(41)，所述紧固调节螺栓(41)设于螺栓孔中，所述紧固调节螺栓(41)包括螺杆(411)和设于所述螺杆(411)外的垫片(412)、调节螺母(413)和紧固螺母(414)。
10.一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，包括：上连接柱(1)、耳板-销轴组合件(2)、基座(3)；
2.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述上连接柱(1)的下部外边沿设有第一盖板(14)和第二盖板(15)，所述上连接柱(1)的下部内边沿设有第三盖板(16)，用于增强整体刚度；所述第一盖板(14)和第二盖板(15)上开设有螺栓孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述第一盖板(14)为矩形盖板，第二盖板(15)为u形盖板，第三盖板(16)为矩形盖板。
4.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述下连接柱(31)的外部边沿设有第二底板(313)和第三底板(314)，所述下连接柱(31)的上部内边沿设有第四盖板(315)，用于增强整体刚度。
5.根据权利要求4所述的一种用于结构拟静力试验的定向滑移铰支座，其特征在于，所述第二底板(313)为矩形盖板，第三底板(314)为u形盖板，第四盖板(315)为矩形盖板。
6.根据权利要求1所述的一种用于结构拟静力试验的定...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨博，相阳，廖丽莎，郭世立，李国强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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