专利名称：空间梁柱节点承载力试验加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空间梁柱节点承载力试验加载装置。
背景技术：
目前，随着我国经济的发展，高层、超高层建筑以及大跨度空间结构得到了广泛的应用。在这些结构中，一般采用钢-混凝土组合结构或者空间管桁架结构，空间节点由节点柱及水平交叉设于节点柱的多个节点横梁构成，空间节点在其中起到了至关重要的作用。 工程施工前，如何评定这些空间节点的承载力是否满足设计的要求，足尺试验成为一个重要的测试手段。经对现有技术的文献检索发现，温宇平等在《四川建筑科学研究》(2008年第34卷第1期)上发表的《钢骨-钢管混凝土组合重载柱与钢梁连接节点的抗震性能试验研究》， 该文提出对一种新型组合重载柱的节点进行了试验研究，其提到了一种节点试验反力架装置，该装置为平面钢架结构，由两个工字钢柱和两个工字钢梁组成，钢梁和钢柱节点为刚性连接，钢柱下端通过地脚锚栓与地面相连。其不足在于该加载装置只能对平面梁柱节点进行加载，无法实现对空间节点进行节点承载力试验。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空间梁柱节点承载力试验加载装置， 利用本加载装置方便实施空间梁柱节点承载力试验，可以同时对带有六根横梁的空间节点进行加载，最大加载能力3000吨，可有效地测试空间梁柱节点的极限承载力。为解决上述技术问题，本实用新型空间梁柱节点承载力试验加载装置包括主反力钢架、两个次反力钢架和八根联系钢梁，所述主反力钢架呈梯形结构，其包括上部箱形钢梁、下部箱形钢梁和两根箱形钢柱，所述上部箱形钢梁和下部箱形钢梁上下间隔布置，所述两根箱形钢柱倾斜设于所述上部箱形钢梁和下部箱形钢梁两侧，所述次反力钢架呈矩形结构，其包括两根工字钢梁和两根工字钢柱，所述两根工字钢柱垂直间隔布置，所述两根工字钢梁分别设于所述两根工字钢柱的顶端和底端，所述两个次反力钢架交叉设置，所述主反力钢架垂直设于所述两个次反力钢架中并上部箱形钢梁位于所述两个次反力钢架顶面的交叉点、下部箱形钢梁位于所述两个次反力钢架底面的交叉点，所述八根联系钢梁其中四根分别设于所述两个次反力钢架底面四边、其中二根分别设于所述两个次反力钢架顶面两侧、其中另二根分别垂直所述主反力钢架的上部箱形钢梁和下部箱形钢梁并经所述两个次反力钢架的交叉点设于所述两个次反力钢架的顶面和底面。进一步，上述主反力钢架的两根箱形钢柱与下部箱形钢梁的夹角是65°。进一步，上述两个次反力钢架交叉的夹角是45°。进一步，上述联系钢梁的截面是工字形。进一步，上述主反力钢架、两个次反力钢架和八根联系钢梁之间通过坡口熔透焊
缝连接。[0010]由于本实用新型空间梁柱节点承载力试验加载装置采用了上述技术方案，即主反力钢架呈梯形结构，其包括上部箱形钢梁、下部箱形钢梁和两根箱形钢柱，上、下部箱形钢梁间隔布置，两根箱形钢柱倾斜设于上、下部箱形钢梁两侧，两个次反力钢架呈矩形结构并交叉设置，其包括两根工字钢梁和两根工字钢柱，两根工字钢柱垂直间隔布置，两根工字钢梁分别设于两根工字钢柱的顶端和底端，主反力钢架垂直设于两个次反力钢架中并上部箱形钢梁位于两个次反力钢架顶面的交叉点、下部箱形钢梁位于两个次反力钢架底面的交叉点，八根联系钢梁其中四根分别设于两个次反力钢架底面四边、其中二根分别设于两个次反力钢架顶面两侧、其中另二根分别垂直主反力钢架的上部箱形钢梁和下部箱形钢梁并经两个次反力钢架的交叉点设于两个次反力钢架的顶面和底面。本加载装置方便实施空间梁柱节点承载力试验，可以同时对带有六根横梁的空间节点进行加载，最大加载能力3000 吨，可有效地测试空间梁柱节点的极限承载力。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明

图1为本实用新型空间梁柱节点承载力试验加载装置的结构示意图；图2为本加载装置中主反力钢架的立面图；图3为本加载装置中次反力钢架的立面图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型空间梁柱节点承载力试验加载装置包括主反力钢架1、两个次反力钢架2和八根联系钢梁3，所述主反力钢架1呈梯形结构，其包括上部箱形钢梁11、下部箱形钢梁12和两根箱形钢柱13，所述上部箱形钢梁11和下部箱形钢梁 12上下间隔布置，所述两根箱形钢柱13倾斜设于所述上部箱形钢梁11和下部箱形钢梁12 两侧，所述次反力钢架2呈矩形结构，其包括两根工字钢梁21和两根工字钢柱22，所述两根工字钢柱22垂直间隔布置，所述两根工字钢梁21分别设于所述两根工字钢柱22的顶端和底端，所述两个次反力钢架2交叉设置，所述主反力钢架1垂直设于所述两个次反力钢架2 中并上部箱形钢梁11位于所述两个次反力钢架2顶面的交叉点、下部箱形钢梁12位于所述两个次反力钢架2底面的交叉点，所述八根联系钢梁3其中四根分别设于所述两个次反力钢架2底面四边、其中二根分别设于所述两个次反力钢架2顶面两侧、其中另二根分别垂直所述主反力钢架1的上部箱形钢梁11和下部箱形钢梁12并经所述两个次反力钢架2的交叉点设于所述两个次反力钢架2的顶面和底面。进一步，上述主反力钢架1的两根箱形钢柱13与下部箱形钢梁12的夹角是65°， 从而保证主反力钢架1的受力性能。进一步，上述两个次反力钢架2交叉的夹角是45°。进一步，上述联系钢梁3的截面是工字形，联系钢梁3可采用工字形型钢构成。联系钢梁3的设置将主反力钢架1与两个次反力钢架2连成稳定的空间钢架，形成自平衡体系，从而确保空间梁柱节点承载力试验过程中本装置的稳定性。进一步，上述主反力钢架1、两个次反力钢架2和八根联系钢梁3之间通过坡口熔透焊缝连接，以保证本加载装置各钢结构之间连接的可靠性。[0020]在空间梁柱节点承载力试验时，首先将主反力钢架1的下部箱形钢梁12放置在地面上并保持水平，然后将两根箱形钢柱13与下部箱形钢梁12连接，两者夹角为65°，再将上部箱形钢梁11与两根箱形钢柱13连接，各钢结构连接时焊缝均采用坡口熔透焊缝连接； 然后依次安装两个次反力钢架2以及八根联系钢梁3，各焊缝同样采用坡口熔透焊缝连接以确保整个加载装置的稳定可靠。加载装置搭建完毕后，将用于节点柱6加载的千斤顶4放置在主反力架1的下部箱形钢梁12上并对准主反力钢架1与两个次反力钢架2的交叉点，千斤顶4与下部箱形钢梁12可靠连接，然后将空间梁柱节点吊入本加载装置中，空间梁柱节点的节点柱6底端放置于设置好的千斤顶4上、顶端与主反力钢架1的上部箱形钢梁11固定，调整节点柱6上节点横梁7的角度，使各节点横梁7分别处于两个次反力钢架2的同一平面内或处于与主反力钢架1的上部箱形钢梁11和下部箱形钢梁12垂直的两根联系钢梁的同一平面内，同时分别在各节点横梁7与两个次反力钢架2顶面的工字钢梁21或相应的联系钢梁之间设置若干千斤顶5，最后连接各千斤顶油泵及相应的测试设备，按承载力试验规程启动相应的千斤顶对空间梁柱节点实施加载，本加载装置的加载能力可达到3000吨，通过相应的测试设备得到空间梁柱节点承载力的试验数据。采用本加载装置进行空间梁柱节点试验的试验结果与有限元分析结果相比，误差小于5%，完全满足设计及规范要求，并可以同时对带有六根节点横梁的梁柱节点进行加载， 解决以往不能对空间梁柱节点进行承载力试验的问题，并且经实践证明，试验结果正确可罪。
权利要求1.一种空间梁柱节点承载力试验加载装置，其特征在于本加载装置包括主反力钢架、两个次反力钢架和八根联系钢梁，所述主反力钢架呈梯形结构，其包括上部箱形钢梁、 下部箱形钢梁和两根箱形钢柱，所述上部箱形钢梁和下部箱形钢梁上下间隔布置，所述两根箱形钢柱倾斜设于所述上部箱形钢梁和下部箱形钢梁两侧，所述次反力钢架呈矩形结构，其包括两根工字钢梁和两根工字钢柱，所述两根工字钢柱垂直间隔布置，所述两根工字钢梁分别设于所述两根工字钢柱的顶端和底端，所述两个次反力钢架交叉设置，所述主反力钢架垂直设于所述两个次反力钢架中并上部箱形钢梁位于所述两个次反力钢架顶面的交叉点、下部箱形钢梁位于所述两个次反力钢架底面的交叉点，所述八根联系钢梁其中四根分别设于所述两个次反力钢架底面四边、其中二根分别设于所述两个次反力钢架顶面两侧、其中另二根分别垂直所述主反力钢架的上部箱形钢梁和下部箱形钢梁并经所述两个次反力钢架的交叉点设于所述两个次反力钢架的顶面和底面。
2.根据权利要求1所述的空间梁柱节点承载力试验加载装置，其特征在于所述主反力钢架的两根箱形钢柱与下部箱形钢梁的夹角是65°。
3.根据权利要求1所述的空间梁柱节点承载力试验加载装置，其特征在于所述两个次反力钢架交叉的夹角是45°。
4.根据权利要求1或2所述的空间梁柱节点承载力试验加载装置，其特征在于所述联系钢梁的截面是工字形。
5.根据权利要求1或2所述的空间梁柱节点承载力试验加载装置，其特征在于所述主反力钢架、两个次反力钢架和八根联系钢梁之间通过坡口熔透焊缝连接。
专利摘要本实用新型公开了一种空间梁柱节点承载力试验加载装置，即主反力钢架呈梯形结构，其包括上部箱形钢梁、下部箱形钢梁和两根箱形钢柱，上下部箱形钢梁间隔布置，两根箱形钢柱倾斜设于上下部箱形钢梁两侧，两个次反力钢架呈矩形结构并交叉设置，次反力钢架由工字型钢构成，主反力钢架垂直设于两个次反力钢架中并上下部箱形钢梁分别位于两个次反力钢架顶面和底面的交叉点，八根联系钢梁分别设于两个次反力钢架底面四边、顶面两侧、以及垂直上下部箱形钢梁并经两个次反力钢架的交叉点的两个次反力钢架的顶面和底面。本加载装置方便实施空间梁柱节点承载力试验，可对带有六根横梁的空间节点进行加载，并有效测试空间梁柱节点的极限承载力。
文档编号G01M13/00GK202305194SQ20112039470
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者刘明路, 孙从永, 殷永艺, 王飞, 王馥琴, 贾文彬, 郭小农 申请人:中冶天工上海十三冶建设有限公司, 中冶天工集团有限公司