一种针对不对称截面偏压试验的空间加载支座

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一种针对不对称截面偏压试验的空间加载支座\n技术领域\n[0001] 本发明属于土木工程结构试验技术领域，尤其是涉及一种针对不对称截面偏压试验的新型空间加载支座。\n背景技术\n[0002] 在框架柱的压弯试验或节点的拟静力试验中，通常需要在柱顶同时施加竖向和水平荷载，以考虑轴压比或P-Δ效应对柱子承载性能或节点抗震性能的影响。对于截面形心和剪心重合的柱，现行销铰装置可以满足加载要求。当柱子为L形或槽型等异形截面时，其形心和剪心往往不重合，而通常试验机的竖向和水平作动器只能在一个面内工作，目前针对此类截面的框架柱压弯试验或节点拟静力试验时，通常将水平荷载和竖向荷载均施加于截面的形心，使柱子产生了附加扭矩，与实际受力状态不符，且增加了分析的难度。\n发明内容\n[0003] 本发明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针对不对称截面偏压试验的空间加载支座。\n[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种针对不对称截面偏压试验的空间加载支座，包括销铰组件、水平动作器和竖向动作器，所述的销铰组件由可转动连接耳板a和耳板b组成，其中耳板a设有上顶板和侧板，竖向动作器位于上顶板上，水平动作器通过水平连杆抵接侧板，耳板b连接试件，水平动作器和竖向动作器通过销铰组件向试件施加竖向载荷和水平载荷，其特征在于，还包括转换装置和球铰，球铰置于所述耳板a的上顶板上，转换装置置于球铰上，竖向动作器置于转换装置上，通过转换装置和球铰将竖向动作器的中心与耳板a的形心重合，同时耳板a的形心与试件的形心重合，从而使竖向载荷始终沿着试件的形心作用。\n[0005] 所述的耳板a和耳板b通过销轴连接。\n[0006] 所述的球铰中心与耳板a的上顶板形心重合。\n[0007] 所述的板件b的形心与水平作动器的中心及试件的剪心对齐。\n[0008] 工作原理：通过装换装置将竖向作动器的球铰中心与耳板a的上顶板的形心重合，同时上顶板的形心与试件的形心重合，从而保证竖向荷载作始终沿试件的形心作用；柱顶水平荷载通过耳板b作用于试件顶端，将耳板b的形心与水平作动器的中心及试件的剪心对齐，保证水平荷载沿试件的剪心作用，从而避免试件承受扭矩。\n[0009] 与现有技术相比，本发明通过转换装置将竖向荷载作用于截面形心，水平荷载作用于截面剪心，简化柱子的受力状态，使之与实际加载状态相符合，也使其受力状态更接近实际工程状况。\n附图说明\n[0010] 图1为本发明装置的结构示意图。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。\n[0012] 实施例1\n[0013] 如图1所述，一种针对不对称截面偏压试验的空间加载支座，包括销铰组件1、转换装置2、球铰3，水平动作器4和竖向动作器5，所述的销铰组件1由可转动连接耳板a11和耳板b12组成，耳板a11和耳板b12通过销轴13连接，其中耳板a11设有上顶板111和侧板112，球铰3置于所述耳板a11的上顶板111上，转换装置2置于球铰3上，竖向动作器\n4置于转换装置2上，球铰3中心与耳板a11的上顶板111形心重合，通过转换装置2和球铰3将竖向动作器5的中心与耳板a11的形心重合，同时耳板a11的形心与试件6的形心重合，从而使竖向载荷始终沿着试件的形心作用。\n[0014] 水平动作器4通过水平连杆7抵接侧板112，耳板b12连接试件6，板件b12的形心与水平作动器4的中心及试件6的剪心对齐，保证水平荷载沿试件的剪心作用，从而避免试件承受扭矩。\n[0015] 球铰载荷作用线31与试件形心线61重合，竖向动作器载荷作用线51与球铰载荷作用线31不重合产生的弯矩由竖向动作器5和转换装置2承担，因转换装置2与销铰组件\n1之间通过球铰3连接，上述弯矩不会传递到试件上，对试件不会产生附加弯矩，只将其轴力作用于试件上，同时，与水平动作器4连接的耳板b12与试件6剪心重合，从而实现了竖向载荷作用与试件形心水平载荷作用于试件剪心的目标。