刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，属于建筑结构构件试验研究领域。为了解决现有的框架柱压弯滞回性能试验中框架柱的两端设置梁段仅能使用一次，存在造价高、浪费大等问题。本发明专利技术所述试件包括柱身和两个刚性梁段，柱身的上、下端各安装有一个刚性梁段，柱身的两端通过焊接在柱身上加劲耳板、连接环板与刚性梁段的工字型钢梁段可拆卸连接；或柱身的两端通过固接在柱身上的钢管柱头的加劲耳板、连接环板与刚性梁段的工字型钢梁段可拆卸连接。待试验完成后，拆除连接加劲耳板与钢梁段腹板以及连接环板与钢梁段内翼缘的连接件，实现柱身两端的刚性梁段的可循环利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于框架柱压弯滞回性能试验中的试件，属于建筑结构构件试验研究领域。
技术介绍
框架柱压弯滞回性能试验是研究建筑框架柱抗震性能，建立框架柱抗震设计方法的重要手段之一，包括钢筋混凝土柱、钢柱、钢管混凝土柱、型钢混凝土柱等各种类型的框架柱。目前在进行框架柱压弯滞回性能试验时，一般是在框架柱的两端各设置一个刚度很大的梁段，用于模拟实际结构中框架柱与框架梁的刚接连接方式，同时便于试件与加载装置连接固定，该梁段可以是钢梁或钢筋混凝土梁或型钢混凝土梁。试验中该梁段应该处于弹性工作阶段，试件中柱身发生破坏不能继续承载或变形过大不宜继续承载后，试验终止， 但此时两端刚性梁段不会也不应发生破坏。但试验结束后，刚性梁段无法再次利用，只能当做试验垃圾进行处理，非常浪费。以钢结构梁段为例，一般一个框架柱压弯滞回试件仅钢梁段就需要约为一吨的钢材，其材料及加工费约占整个试件造价的50% -70%。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的框架柱压弯滞回性能试验中，在框架柱的两端设置梁段仅能使用一次，存在造价高、浪费大等问题，进而提供了一种刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是技术方案一本专利技术所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件包括钢管混凝土柱和两个刚性梁段，钢管混凝土柱的上、下端各安装有一个刚性梁段，所述试件还包括两个连接环板和四个加劲耳板，每个刚性梁段包括工字型钢梁段、两个加劲腹板和封头盖板；两个连接环板分散居中由上至下套设在钢管混凝土柱上且与钢管混凝土柱的外侧壁焊接在一起，钢管混凝土柱的上、下端部侧壁各焊接有一对(两个)加劲耳板，位于同一端部的一对(两个)加劲耳板对称设置在钢管混凝土柱的两侧，且四个加劲耳板位于同一竖直面，两个连接环板位于两对加劲耳板之间；所述钢管混凝土柱的两端各设有一个柱头封板；在每个工字型钢梁段的内翼缘及工字型钢梁段腹板上加工有预留孔洞，所述预留孔洞可使钢管混凝土柱的端部插装在所述工字型钢梁段内且所述端部的端面恰好与工字型钢梁段的外翼缘的内侧面接触；在每个工字型钢梁段的内翼缘上开有两个豁口，所述两个豁口呈一字形对称设置在预留孔洞的开口端的两侧，且两个豁口均与预留孔洞的开口端相通，两个豁口的作用是使每个加劲耳板从相应的豁口穿过；在每个工字型钢梁段的内翼缘、外翼缘的两侧边缘之间各焊接有一个加劲腹板，工字型钢梁段的工字型钢梁段腹板平行位于两个加劲腹板之间；所述刚性梁段的工字型钢梁段的两端分别设有封头盖板；钢管混凝土柱的上、下端各插入刚性梁段的预留孔洞内，每个加劲耳板经由所述豁口置于工字型钢梁段的内翼缘和外翼缘之间且与工字型钢梁段的工字型钢梁段腹板贴合，每个加劲耳板与相应位置的工字型钢梁段腹板通过连接件可拆卸连接；两个连接环板位于上下设置的两个刚性梁段之间，每个连接环板与相应的工字型钢梁段的内翼缘接触且二者通过连接件可拆卸连接。技术方案二 本专利技术所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件是用钢柱代替上述技术方案一中的钢管混凝土柱。技术方案三本专利技术所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件包括钢筋混凝土柱和两个刚性梁段，钢筋混凝土柱的上、下端各安装有一个刚性梁段，所述试件还包括两个钢管柱头，每个刚性梁段包括工字型钢梁段、两个加劲腹板和封头盖板；每个钢管柱头由钢套管、连接环板和两个加劲耳板构成；连接环板套设在钢套管上且与钢套管的外侧壁焊接在一起，钢套管两侧各焊接有一个加劲耳板；将两个钢管柱头及位于二者之间圆柱形模板作为钢筋混凝土柱的施工模板，制作成钢筋混凝土构件(即钢筋混凝土构件包括两个钢管柱头和钢筋混凝土柱，钢管柱头上的钢套管固接在钢筋混凝土柱两端上)，在钢筋混凝土构件端部钢管柱头上加焊柱头封板，形成一个整体式的钢筋混凝土柱构件，四个加劲耳板位于同一竖直面，每个钢套管上的两个加劲耳板为一对，两个连接环板位于两对加劲耳板之间；在每个工字型钢梁段的内翼缘及工字型钢梁段腹板上加工有预留孔洞，所述预留孔洞可使整体式的钢筋混凝土柱构件的端部插装在所述工字型钢梁段内且所述端部的端面恰好与工字型钢梁段的外翼缘的内侧面接触；在每个工字型钢梁段的内翼缘上开有两个豁口，所述两个豁口呈一字形对称设置在预留孔洞的开口端的两侧，且两个豁口均与预留孔洞的开口端相通，两个豁口的作用是使每个加劲耳板从相应的豁口穿过；在每个工字型钢梁段的内翼缘、外翼缘的两侧边缘之间各焊接有一个加劲腹板，工字型钢梁段的工字型钢梁段腹板平行位于两个加劲腹板之间；所述刚性梁段的工字型钢梁段的两端分别设有封头盖板；整体式的钢筋混凝土柱构件的上、下端各插入刚性梁段的预留孔洞内，每个加劲耳板经由所述豁口置于工字型钢梁段的内翼缘和外翼缘之间且与工字型钢梁段的工字型钢梁段腹板贴合，每个加劲耳板与相应位置的工字型钢梁段腹板通过连接件可拆卸连接；两个连接环板位于上下设置的两个刚性梁段之间，每个连接环板与相应的工字型钢梁段的内翼缘接触且二者通过连接件可拆卸连接。技术方案四本专利技术所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件为用型钢混凝土柱代替上述技术方案三中的钢筋混凝土柱。本专利技术的有益效果是本专利技术通过设置连接环板及加劲耳板，实现了刚性梁段与柱身(钢筋混凝土柱、 钢柱、钢管混凝土或型钢混凝土柱)两端的可拆卸连接，试验结束后，刚性梁段还可重复用于下一次试验，消除了传统的框架柱压弯滞回性能试验中，试验试件全部材料仅能使用一次、造价高及浪费大的问题，本专利技术可使占试件总造价约为50% -70%的刚性梁段可以循环多次使用，从而显著降低试件的直接造价，同时可大大缩短试件的加工周期。本专利技术具有构造简单、施工方便、可多次重复利用、造价低的优点，可广泛适用于结构柱压弯滞回试验中。本专利技术的具体优点为1、刚性梁段可多次循环使用，节约试件造价约为50-70%。2、可适用于包括钢筋混凝土柱、钢柱、钢管混凝土柱、型钢混凝土柱在内的等各种常见类型的框架柱。3、安装、拆卸方便，施工速度快；受力合理可靠。 附图说明图1是本专利技术刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件的刚性梁段的主视图(位于柱身上端的刚性梁段；图中12-预留螺栓孔)，图2是图1的A-A剖面图，图3 是图1的B-B剖面图，图4是图1的C-C剖面图，图5是图1的D-D剖面图；图6是具体实施方式一所述试件的结构示意图(钢管混凝土柱)，图7是图6的的 A-A剖面图，图8是图6的的B-B剖面图，图9是图6的的C-C剖面图；图10是具体实施方式四所述试件的结构示意图(钢柱)，图11是图10的的A-A 剖面图，图12是图10的的B-B剖面图，图13是图10的的C-C剖面图；图14是具体实施方式五所述试件的结构示意图(钢筋混凝土柱)，图15是图14 的的A-A剖面图，图16是图14的的B-B剖面图，图17是图14的的C-C剖面图；图18是具体实施方式八所述试件的结构示意图(型钢混凝土柱)，图19是图18 的的A-A剖面图，图20是图18的的B-B剖面图，图21是图18的的C-C剖面图；图22是本专利技术整体结构立体图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1 5、图6 9和图22具体说明本实施方式，本实施方式所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件包括钢管混凝土柱1和两个刚性梁本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，所述试件包括钢管混凝土柱（１）和两个刚性梁段，钢管混凝土柱（１）的上、下端各安装有一个刚性梁段，其特征在于：所述试件还包括两个连接环板（３）和四个加劲耳板（６），每个刚性梁段包括工字型钢梁段（４）、两个加劲腹板（５）和封头盖板（１３）；两个连接环板（３）分散居中由上至下套设在钢管混凝土柱（１）上且与钢管混凝土柱（１）的外侧壁焊接在一起，钢管混凝土柱（１）的上、下端部侧壁各焊接有一对加劲耳板（６），位于同一端部的一对加劲耳板（６）对称设置在钢管混凝土柱（１）的两侧，且四个加劲耳板（６）位于同一竖直面，两个连接环板（３）位于两对加劲耳板（６）之间；所述钢管混凝土柱（１）的两端各设有一个柱头封板（２）；在每个工字型钢梁段（４）的内翼缘（４－１）及工字型钢梁段腹板（４－３）上加工有预留孔洞（４－４），所述预留孔洞（４－４）可使钢管混凝土柱（１）的端部插装在所述工字型钢梁段（４）内且所述端部的端面恰好与工字型钢梁段（４）的外翼缘（４－２）的内侧面接触；在每个工字型钢梁段（４）的内翼缘（４－１）上开有两个豁口（４－５），所述两个豁口（４－５）呈一字形对称设置在预留孔洞（４－４）的开口端的两侧，且两个豁口（４－５）均与预留孔洞（４－４）的开口端相通，两个豁口（４－５）的作用是使每个加劲耳板（６）从相应的豁口（４－５）穿过；在每个工字型钢梁段（４）的内翼缘（４－１）、外翼缘（４－２）的两侧边缘之间各焊接有一个加劲腹板（５），工字型钢梁段（４）的工字型钢梁段腹板（４－３）平行位于两个加劲腹板（５）之间；所述刚性梁段的工字型钢梁段（４）的两端分别设有封头盖板（１３）；钢管混凝土柱（１）的上、下端各插入刚性梁段的预留孔洞（４－４）内，每个加劲耳板（６）经由所述豁口（４－５）置于工字型钢梁段（４）的内翼缘（４－１）和外翼缘（４－２）之间且与工字型钢梁段（４）的工字型钢梁段腹板（４－３）贴合，每个加劲耳板（６）与相应位置的工字型钢梁段腹板（４－３）通过连接件（７）可拆卸连接；两个连接环板（３）位于上下设置的两个刚性梁段之间，每个连接环板（３）与相应的工字型钢梁段（４）的内翼缘（４－１）接触且二者通过连接件（７）可拆卸连接。...
【技术特征摘要】
1.一种刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，所述试件包括钢管混凝土柱 (1)和两个刚性梁段，钢管混凝土柱(1)的上、下端各安装有一个刚性梁段，其特征在于 所述试件还包括两个连接环板C3)和四个加劲耳板(6)，每个刚性梁段包括工字型钢梁段 G)、两个加劲腹板( 和封头盖板(1 ；两个连接环板C3)分散居中由上至下套设在钢管混凝土柱(1)上且与钢管混凝土柱(1)的外侧壁焊接在一起，钢管混凝土柱(1)的上、下端部侧壁各焊接有一对加劲耳板(6)，位于同一端部的一对加劲耳板(6)对称设置在钢管混凝土柱⑴的两侧，且四个加劲耳板(6)位于同一竖直面，两个连接环板(3)位于两对加劲耳板(6)之间；所述钢管混凝土柱(1)的两端各设有一个柱头封板O)；在每个工字型钢梁段的内翼缘及工字型钢梁段腹板(4-3)上加工有预留孔洞G-4)，所述预留孔洞(4-4)可使钢管混凝土柱(1)的端部插装在所述工字型钢梁段(4)内且所述端部的端面恰好与工字型钢梁段的外翼缘G-2)的内侧面接触；在每个工字型钢梁段的内翼缘(4-1)上开有两个豁口 G-5)，所述两个豁口(4- 呈一字形对称设置在预留孔洞(4-4) 的开口端的两侧，且两个豁口(4-5)均与预留孔洞G-4)的开口端相通，两个豁口 G-5)的作用是使每个加劲耳板(6)从相应的豁口(4-5)穿过；在每个工字型钢梁段的内翼缘 (4-1)、外翼缘(4- 的两侧边缘之间各焊接有一个加劲腹板(5)，工字型钢梁段(4)的工字型钢梁段腹板(4- 平行位于两个加劲腹板( 之间；所述刚性梁段的工字型钢梁段(4) 的两端分别设有封头盖板(1 ；钢管混凝土柱(1)的上、下端各插入刚性梁段的预留孔洞 (4-4)内，每个加劲耳板(6)经由所述豁口(4-5)置于工字型钢梁段(4)的内翼缘(4-1)和外翼缘(4- 之间且与工字型钢梁段的工字型钢梁段腹板(4- 贴合，每个加劲耳板 (6)与相应位置的工字型钢梁段腹板(4- 通过连接件(7)可拆卸连接；两个连接环板(3) 位于上下设置的两个刚性梁段之间，每个连接环板(3)与相应的工字型钢梁段的内翼缘(4-1)接触且二者通过连接件(7)可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，其特征在于所述连接件(7)为高强螺栓。3.根据权利要求1所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，其特征在于所述钢管混凝土柱(1)的截面形状是圆形、矩形或多边形。4.根据权利要求1所述的刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，其特征在于用钢柱代替钢管混凝土柱(1)。5.一种刚性梁段可循环使用的框架柱压弯滞回试验试件，所述试件包括钢筋混凝土柱 (1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉银，陈杰，刘强，汪承华，王庆贺，万艺进，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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