本技術(shù)涉及建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)，具體的說，涉及了一種梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)中采用梁端加載的柱頭萬(wàn)向加載裝置。

背景技術(shù)：

1、在建筑工程領(lǐng)域，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)是評(píng)估其結(jié)構(gòu)抗震性能的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。此類試驗(yàn)通常采用兩種主要加載方式：梁端加載和柱端加載。在梁端加載方式下需要對(duì)節(jié)點(diǎn)柱頭進(jìn)行固定和約束，形成固定鉸支座。其固定裝置需滿足一定的剛度及承載力要求，因此，梁端加載的梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)柱頭固定加載裝置是關(guān)鍵及核心。

2、現(xiàn)階段梁端加載方式下進(jìn)行的梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)中，節(jié)點(diǎn)柱頭固定加載裝置缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)及固定方式，且構(gòu)造方式簡(jiǎn)單，施工粗糙，剛度和承載力無法保障。其次，當(dāng)同時(shí)施加面內(nèi)和面外荷載時(shí)，即便較小距離的偏心便會(huì)造成較大的扭矩，從而顯著降低固定加載裝置的可靠性，并可能導(dǎo)致試驗(yàn)約束條件產(chǎn)生偏差。再者，由于不同試驗(yàn)條件下，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)柱頭固定加載裝置無法調(diào)節(jié)尺寸及加載角度，只能適配固定尺寸的加載裝置，增加了制作的成本，導(dǎo)致使用效率低下。

3、為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)中采用梁端加載的柱頭萬(wàn)向加載裝置，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同角度的加載，有效抵消加載偏心所產(chǎn)生的扭矩，避免出現(xiàn)安全隱患，確保加載過程的穩(wěn)定性和可靠性，適配不同尺寸的加載裝置，提高適用范圍，減少制作成本，使用效率高。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)中采用梁端加載的柱頭萬(wàn)向加載裝置，包括加載軸承、長(zhǎng)度可調(diào)的支撐桿組件、面外荷載作動(dòng)器、鉸支座和柱帽，加載軸承豎向設(shè)置在柱帽的上方，支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器分別沿加載軸承的徑向設(shè)置在加載軸承的外側(cè)，支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器在加載軸承的圓周方向上間隔設(shè)置，支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器靠近加載軸承的一端分別通過連接件沿周向滑動(dòng)連接在加載軸承的外圓周上，支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器遠(yuǎn)離加載軸承的一端分別與反力架、橫梁或反力墻鉸接，加載軸承的底部通過鉸支座與柱帽的頂部連接。

3、基于上述，支撐桿組件包括若干根伸縮桿和箱型力傳感器，各根伸縮桿在加載軸承的圓周方向上間隔設(shè)置，伸縮桿沿加載軸承的徑向設(shè)置，箱型力傳感器設(shè)置在各根伸縮桿與加載軸承之間，各根伸縮桿靠近加載軸承的一端均鉸接在箱型力傳感器遠(yuǎn)離加載軸承的一側(cè)，箱型力傳感器靠近箱型力傳感器的一側(cè)與連接件固定連接，各根伸縮桿遠(yuǎn)離加載軸承的一端均鉸接有用于連接反力架、橫梁或反力墻的底座。

4、基于上述，支撐桿組件包括伸縮桿和箱型力傳感器，伸縮桿沿加載軸承的徑向設(shè)置，箱型力傳感器設(shè)置在伸縮桿與加載軸承之間，伸縮桿靠近加載軸承的一端鉸接在箱型力傳感器遠(yuǎn)離加載軸承的一側(cè)，箱型力傳感器靠近箱型力傳感器的一側(cè)與連接件固定連接，伸縮桿遠(yuǎn)離加載軸承的一端均鉸接有用于連接反力架、橫梁或反力墻的底座。

5、基于上述，伸縮桿包括支撐軸和連接軸，支撐軸和連接軸均為管軸，支撐軸的外徑與連接軸的內(nèi)徑相適配，支撐軸和連接軸同軸且沿加載軸承的徑向設(shè)置，支撐軸靠近加載軸承的一端插接到連接軸遠(yuǎn)離加載軸承的一端中，連接軸靠近加載軸承的一端鉸接在箱型力傳感器遠(yuǎn)離加載軸承的一側(cè)，支撐軸遠(yuǎn)離加載軸承的一端鉸接所述的底座，支撐軸靠近加載軸承的一端端部外圓沿軸向均勻設(shè)有若干個(gè)第一通孔，連接軸遠(yuǎn)離加載軸承的一端端部外圓沿軸向均勻設(shè)有若干個(gè)第二通孔，相應(yīng)的第一通孔與相應(yīng)的第二通孔對(duì)應(yīng)并通過第一螺栓可拆卸連接。

6、基于上述，加載軸承包括外環(huán)和內(nèi)環(huán)，外環(huán)同軸套裝在內(nèi)環(huán)的外部，外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間嵌設(shè)有若干根圓周陣列布置的滾軸，外環(huán)的外圓周上側(cè)部和下側(cè)部均沿周向開設(shè)有環(huán)形滑槽，環(huán)形滑槽的截面為t型，內(nèi)環(huán)的上端和下端均一體成型有端板，兩塊端板之間連接有加勁肋，下側(cè)的端板與鉸支座的上側(cè)活動(dòng)板通過若干根第二螺栓固定連接，鉸支座的下側(cè)固定板與柱帽通過若干根第三螺栓固定連接。

7、基于上述，連接件包括側(cè)向板，側(cè)向板豎向設(shè)置在外環(huán)的外側(cè)且與外環(huán)的外圓相切，側(cè)向板靠近外環(huán)的一側(cè)為與外環(huán)的外圓相適配的弧形接觸面，弧形接觸面與外環(huán)的外圓全面貼合且滑動(dòng)接觸，弧形接觸面的上側(cè)部和下側(cè)部均固定安裝有滑動(dòng)組件，上側(cè)的滑動(dòng)組件匹配滑動(dòng)安裝在上側(cè)的環(huán)形滑槽中，下側(cè)的滑動(dòng)組件匹配滑動(dòng)安裝在下側(cè)的環(huán)形滑槽中。

8、基于上述，上側(cè)的滑動(dòng)組件包括兩塊t型滑塊，兩塊t型滑塊固定在弧形接觸面的上側(cè)部且分別位于弧形接觸面的兩側(cè)豎直邊邊緣部，兩塊t型滑塊匹配滑動(dòng)安裝在上側(cè)的環(huán)形滑槽中，弧形接觸面的上側(cè)部還固定安裝有若干根位于兩塊t型滑塊之間且間隔設(shè)置的t型軸，t型軸匹配滑設(shè)在上側(cè)的環(huán)形滑槽中，t型軸的頭部上下兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有滾輪，滾輪滾動(dòng)設(shè)置在上側(cè)的環(huán)形滑槽中。

9、基于上述，弧形接觸面上覆蓋固定設(shè)置有一層與外環(huán)的外圓全面貼合且滑動(dòng)接觸的橡膠層。

10、基于上述，箱型力傳感器包括箱型鋼構(gòu)件和力傳感器，力傳感器設(shè)置在箱型鋼構(gòu)件中，箱型鋼構(gòu)件遠(yuǎn)離加載軸承的一側(cè)與連接軸靠近加載軸承的一端鉸接，箱型鋼構(gòu)件靠近加載軸承的一側(cè)與相應(yīng)的側(cè)向板遠(yuǎn)離加載軸承的一側(cè)固定連接。

11、本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說，本實(shí)用新型的有益效果為：

12、本實(shí)用新型的支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器的一端均通過連接件沿周向滑動(dòng)連接在加載軸承的外圓周上，支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器的另一端分別與反力架、橫梁或反力墻鉸接，加載軸承的底部通過鉸支座與柱帽的頂部連接，根據(jù)試驗(yàn)條件調(diào)節(jié)支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器在加載軸承上的連接位置，即可實(shí)現(xiàn)不同角度的加載，達(dá)到萬(wàn)向加載的目的。

13、進(jìn)一步的，由于支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器小距離的偏心就會(huì)造成較大的扭矩，本實(shí)用新型的加載軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間設(shè)置有若干根用于滾動(dòng)的滾軸，同時(shí)，側(cè)向板的弧形接觸面上的滾輪滾動(dòng)設(shè)置在加載軸承的外環(huán)上的環(huán)形滑槽中，滾軸和滾輪的設(shè)置能夠有效抵消上述偏心所產(chǎn)生的扭矩，避免出現(xiàn)安全隱患，確保加載過程的穩(wěn)定性和可靠性。

14、進(jìn)一步的，弧形接觸面上覆蓋固定設(shè)置有一層與外環(huán)的外圓全面貼合且滑動(dòng)接觸的橡膠層，能夠與加載軸承的外環(huán)的外圓周面有效接觸，確保了支撐桿組件和面外荷載作動(dòng)器與加載軸承之間的傳力。

15、進(jìn)一步的，支撐桿組件包括伸縮桿和箱型力傳感器，伸縮桿包括支撐軸和連接軸，支撐軸的一端同軸插接在連接軸的一端中，支撐軸上的第一通孔和連接軸上的第二通孔對(duì)應(yīng)并通過第一螺栓可拆卸連接，實(shí)現(xiàn)了支撐軸和連接軸的可拆卸可調(diào)節(jié)功能，連接軸的另一端與箱型力傳感器鉸接，箱型力傳感器固定連接與加載軸承的外環(huán)滑動(dòng)配合的連接件，同時(shí)支撐軸的另一端鉸接有用于連接反力架、橫梁或反力墻的底座，則伸縮桿能夠根據(jù)試驗(yàn)條件調(diào)節(jié)長(zhǎng)度尺寸，適配不同尺寸的加載裝置，提高適用范圍，減少制作成本，使用效率高，并且鉸接的連接方式能夠?qū)崿F(xiàn)伸縮桿在平面內(nèi)可調(diào)節(jié)角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足不同角度需求的試驗(yàn)條件，進(jìn)一步提高適用范圍。進(jìn)一步的，內(nèi)環(huán)的上端和下端均一體成型有端板，兩塊端板之間連接有加勁肋，能夠有效提高加載軸承的剛度和承載力。