一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大跨度建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二次分叉樹形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式新穎，具有很強(qiáng)的視覺沖擊力。樹杈型節(jié)點(diǎn)是該結(jié)構(gòu)體系中關(guān)鍵受力部位。因桿件交匯密集、受力復(fù)雜，鋼管焊接困難且為可靠性要求高的受力部位，采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)是這種節(jié)點(diǎn)較好的實(shí)現(xiàn)形式。依據(jù)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010及《鑄鋼節(jié)點(diǎn)技術(shù)規(guī)程》235: 2008相關(guān)條文，需對(duì)這類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加載試驗(yàn)嚴(yán)格檢查，節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)輔以有限元分析進(jìn)行對(duì)比，為鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性提供理論與試驗(yàn)支撐。目前針對(duì)此類節(jié)點(diǎn)所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法非常復(fù)雜、成本高，且難以實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置，遵循簡(jiǎn)單且便于實(shí)現(xiàn)的目的，對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)試裝置進(jìn)行改進(jìn)，將分杈支管固定于剛性底座上，僅對(duì)分杈主管施加豎向和水平荷載，可近似得到節(jié)點(diǎn)承載性能。
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置。
[0005]本實(shí)用新型的新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置包括:三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)、剛性底座、加載端、豎向千斤頂、水平千斤頂、反力架、反力墻、應(yīng)變片、位移計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);其中，剛性底座固定在地上;三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)分杈支管和一個(gè)分杈主管，多個(gè)分杈支管的底端分別固定在剛性底座上，頂端相交在于節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)上安裝豎直的分杈主管;在分杈主管的頂端設(shè)置加載端;三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的兩邊分別固定互相平行且完全對(duì)稱的反力架，在兩個(gè)反力架的頂部之間設(shè)置連梁將二者連接;在連梁下面設(shè)置滑動(dòng)支座;在三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的一側(cè)設(shè)置反力墻;加載端通過豎向千斤頂與滑動(dòng)支座連接;加載端通過水平千斤頂與反力墻連接;在節(jié)點(diǎn)處的管壁上、分杈支管的底端的管壁上、分杈主管的管壁上分別布置應(yīng)變片;在加載端布置位移計(jì);應(yīng)變片和位移計(jì)分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。
[0006]三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的分杈支管的數(shù)量為四個(gè)以上。
[0007]加載端包括:內(nèi)環(huán)管、加強(qiáng)環(huán)板、加強(qiáng)蓋板、豎向加勁肋、水平加勁肋、加載端側(cè)板和加載端端板;其中，內(nèi)環(huán)管的底部外邊緣設(shè)置加強(qiáng)環(huán)板；內(nèi)環(huán)管的頂部設(shè)置加強(qiáng)蓋板;在內(nèi)環(huán)管的外壁上，并且位于加強(qiáng)環(huán)板與加強(qiáng)蓋板之間，分別設(shè)置豎向加勁肋和水平加勁肋；在水平加勁肋的側(cè)面設(shè)置加載端側(cè)板和加載端端板。內(nèi)環(huán)管牢固安裝在分杈主管上;豎向千斤頂加載在加強(qiáng)蓋板上;水平千斤頂加載在加載端端板上。
[0008]分杈支管通過焊接的方式固定在剛性底座上。剛性底座通過地腳錨栓固定在地面上。
[0009]在加載端布置的位移計(jì)包括豎向位移計(jì)和水平位移計(jì)。
[0010]反力架通過滑動(dòng)支座向豎向千斤頂加載豎向荷載，再通過豎向千斤頂將豎向荷載施加在加載端，反力墻通過水平千斤頂向加載端施加水平荷載，應(yīng)變片測(cè)試節(jié)點(diǎn)和鋼管的應(yīng)變發(fā)展過程;應(yīng)變片測(cè)試鑄鋼節(jié)點(diǎn)的變形發(fā)展過程;根據(jù)試驗(yàn)方案，對(duì)測(cè)試試件進(jìn)行加載水平荷載，得到節(jié)點(diǎn)的承載性能。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，節(jié)約成本，便于工程實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn);2、能較為準(zhǔn)確的測(cè)量鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和承載力，測(cè)試結(jié)果能滿足工程需要;3、對(duì)樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性提供試驗(yàn)支撐，為保證結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)起到保障作用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置的加載端的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例的三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)1、剛性底座2、加載端3、豎向千斤頂
4、水平千斤頂5、反力架6、反力墻7、滑動(dòng)支8、應(yīng)變片、位移計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);其中，剛性底座2固定在地上;三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)I包括4個(gè)分杈支管和一個(gè)分杈主管，4個(gè)分杈支管的底端分別焊接在剛性底座2上，頂端相交在一起并安裝豎直的分杈主管;在分杈主管的頂端設(shè)置加載端3;三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的兩邊分別固定互相平行且完全對(duì)稱的反力架6，在兩個(gè)反力架之間設(shè)置滑動(dòng)支座8;在三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的一側(cè)設(shè)置反力墻7;加載端3通過豎向千斤頂4與滑動(dòng)支座8連接;加載端3通過水平千斤頂5與反力墻7連接;在節(jié)點(diǎn)處的管壁上、分杈支管底端的管壁上、分杈主管的管壁上分別布置應(yīng)變片;在加載端分別布置豎向位移計(jì)和水平位移計(jì);應(yīng)變片和位移計(jì)分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。
[0017]如圖2所示，加載端包括:內(nèi)環(huán)管31、加強(qiáng)環(huán)板32、加強(qiáng)蓋板33、豎向加勁肋34、水平加勁肋35、加載端側(cè)板36和加載端端板37;其中，內(nèi)環(huán)管31的底部外邊緣設(shè)置加強(qiáng)環(huán)板32;內(nèi)環(huán)管的頂部設(shè)置加強(qiáng)蓋板33;在內(nèi)環(huán)管的外壁上，并且位于加強(qiáng)環(huán)板與加強(qiáng)蓋板之間，分別設(shè)置豎向加勁肋34和水平加勁肋35;在水平加勁肋的側(cè)面設(shè)置加載端側(cè)板36和加載端端板37;內(nèi)環(huán)管31牢固焊接在分杈主管上;豎向千斤頂4加載在加強(qiáng)蓋板33上;水平千斤頂5加載在加載端端板37上。
[0018]最后需要注意的是，公布實(shí)施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本實(shí)用新型不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開的內(nèi)容，本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試裝置包括:三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)、剛性底座、加載端、豎向千斤頂、水平千斤頂、反力架、反力墻、應(yīng)變片、位移計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);其中，所述剛性底座固定在地上;所述三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)分杈支管和一個(gè)分杈主管，多個(gè)分杈支管的底端分別固定在剛性底座上，頂端相交在于節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)上安裝豎直的分杈主管;在分杈主管的頂端設(shè)置加載端;所述三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的兩邊分別固定互相平行且完全對(duì)稱的反力架，在兩個(gè)反力架的頂部之間設(shè)置連梁將二者連接;在連梁下面設(shè)置滑動(dòng)支座;在三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的一側(cè)設(shè)置反力墻;所述加載端通過豎向千斤頂與滑動(dòng)支座連接;所述加載端通過水平千斤頂與反力墻連接;在節(jié)點(diǎn)處的管壁上、分杈支管的底端的管壁上、分杈主管的管壁上分別布置應(yīng)變片;在加載端布置位移計(jì);所述應(yīng)變片和位移計(jì)分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的分杈支管的數(shù)量為四個(gè)以上。3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述加載端包括:內(nèi)環(huán)管、加強(qiáng)環(huán)板、加強(qiáng)蓋板、豎向加勁肋、水平加勁肋、加載端側(cè)板和加載端端板;其中，所述內(nèi)環(huán)管的底部外邊緣設(shè)置加強(qiáng)環(huán)板;所述內(nèi)環(huán)管的頂部設(shè)置加強(qiáng)蓋板;在內(nèi)環(huán)管的外壁上，并且位于加強(qiáng)環(huán)板與加強(qiáng)蓋板之間，分別設(shè)置豎向加勁肋和水平加勁肋;在水平加勁肋的側(cè)面設(shè)置加載端側(cè)板和加載端端板。4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述分杈支管通過焊接的方式固定在剛性底座上。5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述剛性底座通過地腳錨栓固定在地面上。6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，在加載端布置的位移計(jì)包括豎向位移計(jì)和水平位移計(jì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載性能測(cè)試裝置。本實(shí)用新型的測(cè)試裝置包括：三維樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)、剛性底座、加載端、豎向千斤頂、水平千斤頂、反力架、反力墻、應(yīng)變片、位移計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；其中，多個(gè)分杈支管的底端分別固定在剛性底座上，頂端相交在于節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)上安裝豎直的分杈主管；在分杈主管的頂端設(shè)置加載端；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，節(jié)約成本，便于工程實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)；能較為準(zhǔn)確的測(cè)量鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和承載力，測(cè)試結(jié)果能滿足工程需要；對(duì)樹杈型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性提供試驗(yàn)支撐，為保證結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)起到保障作用。
【IPC分類】G01N3/08
【公開號(hào)】CN205246444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520828039
【發(fā)明人】高明德, 羿生鉆, 姜宇韜, 付梅, 劉南雁, 王蒙, 楊維國(guó)
【申請(qǐng)人】中鐵城建集團(tuán)北京工程有限公司, 中鐵城建集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日