本實(shí)用新型屬于加載支座領(lǐng)域，涉及一種可模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)對(duì)構(gòu)建的剛度約束狀態(tài)變化情況的支座，具體為一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座。

背景技術(shù)：

在地震過程中，構(gòu)件之間相互的約束效果并不是一直不變的，以框架結(jié)構(gòu)為例，隨著地震的進(jìn)行，地震作用對(duì)構(gòu)件的損傷不斷加深，也導(dǎo)致梁柱構(gòu)件節(jié)點(diǎn)剛度產(chǎn)生變化，框架梁對(duì)框架柱的約束作用不斷減弱，由于構(gòu)件的連續(xù)性，構(gòu)件間的相互約束就會(huì)產(chǎn)生兩方面的影響，一是地震作用以及框架梁對(duì)框架柱約束的減弱導(dǎo)致框架柱自身的承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的下滑；另一方面當(dāng)柱構(gòu)件屈曲后，約束將分擔(dān)柱構(gòu)件喪失的承載力，表現(xiàn)為柱構(gòu)件具有一定的屈曲強(qiáng)度，因此需要更有效的裝置來模擬地震破壞過程中構(gòu)建的節(jié)點(diǎn)約束性能，從而更準(zhǔn)確地反應(yīng)構(gòu)件對(duì)柱構(gòu)件的約束作用，而現(xiàn)在所使用的支座剛度都是不變的，即支座對(duì)構(gòu)件的約束作用是固定不變的，這只能反映試驗(yàn)構(gòu)件在正常狀態(tài)下的承載力等各方面性能，而無法放映構(gòu)件在地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度變化引起的構(gòu)件承載力喪失等方面的變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座，該裝置可控制支座的剛彈性，精確把控約束剛度，獲取地震過程中節(jié)點(diǎn)約束改變后構(gòu)件屈曲前、屈曲、屈曲后的殘余承載力，最大位移等數(shù)據(jù)，為研究地震作用下構(gòu)件表現(xiàn)的力學(xué)特性、變形行為和破壞特征奠定基礎(chǔ)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的具體的技術(shù)方案為，一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座，包括底板、頂板、套筒以及螺旋壓簧體；所述頂板包括頂板上蓋與頂板下蓋，頂板下蓋的中間位置開設(shè)有沉頭孔，頂板上蓋與頂板下蓋之間以能拆卸的方式連接；所述套筒的一端帶有端頭；所述套筒帶有端頭的一端設(shè)于頂板上蓋與頂板下蓋的沉頭孔所形成的空間中；所述螺旋壓簧體的一端固定于底板上，螺旋壓簧體的另一端通過套筒后固定于頂板上蓋的下表面。

作為本實(shí)用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述頂板上蓋的邊沿均勻設(shè)有三個(gè)及以上的上連接耳板，所述頂板下蓋的邊沿均勻設(shè)有三個(gè)及以上的下連接耳板，頂板上蓋與頂板下蓋之間通過上連接耳板與下連接耳板安裝在一起。

作為本實(shí)用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述螺旋壓簧體的兩個(gè)端部均設(shè)有環(huán)狀孔。

作為本實(shí)用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述螺旋壓簧體采用螺釘與環(huán)狀孔的配合固定于底板上。

作為本實(shí)用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述螺旋壓簧體采用螺釘與環(huán)狀孔的配合固定于頂板上蓋的下表面。

有益效果

利用本申請(qǐng)的裝置可研究在地震過程中由于地震的破壞作用導(dǎo)致梁柱等構(gòu)件受損，使得構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)約束作用減弱；該裝置可控制支座的剛彈性，精確把控約束剛度，獲取地震過程中節(jié)點(diǎn)約束改變后構(gòu)件屈曲前、屈曲、屈曲后的殘余承載力，最大位移等數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中難以調(diào)節(jié)支座剛性的缺點(diǎn)，為研究地震作用下構(gòu)件表現(xiàn)的力學(xué)特性、變形行為和破壞特征奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座的主視圖；

圖3是本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座的中軸剖面圖；

圖4是本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座中的套筒與螺旋壓簧體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座的套筒俯視圖；

圖6本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的安裝中步驟一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的安裝中步驟二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的安裝中步驟三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9本實(shí)用新型的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的安裝中步驟四的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1頂板上蓋；11上連接耳板；12下連接耳板；2頂板下蓋；3底板；4套筒；41套筒通孔；5螺旋壓簧體；6螺栓；61螺栓孔；7螺帽；8螺釘。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1-9所示的一種模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座，包括底板3、頂板、套筒4以及螺旋壓簧體5；所述套筒4的一端帶有端頭；所述頂板包括頂板上蓋1與頂板下蓋2，在本實(shí)施例中頂板上蓋1于頂板下蓋2均為四邊形結(jié)構(gòu)，所述頂板上蓋1四個(gè)邊的中間位置均設(shè)有上連接耳板11，頂板下蓋2四個(gè)邊中間位置均設(shè)有下連接耳板12，上連接耳板11的下表面與頂板上蓋1的下表面對(duì)齊，下連接耳板12的上表面與頂板下蓋2的上表面對(duì)齊，上連接耳板11與頂板上蓋1采用焊接連接，下連的接耳板12與頂板下蓋2采用焊接連接，另外，上連接耳板11與下連接耳板12中心處均帶有螺栓孔61，頂板上蓋1與頂板下蓋2通過螺栓6和螺帽7穿過上連接耳板11與下連接耳板12中心處的螺栓孔61并固定，這里所述上連接耳板11上的螺栓孔61直徑應(yīng)略大于螺栓6的直徑，下連接耳板12上的螺栓孔61直徑應(yīng)略大于螺栓6的直徑。

所述頂板下蓋2的中間位置開設(shè)有沉頭孔；所述套筒4外徑大小略小于頂板下蓋2沉頭孔內(nèi)徑；所述套筒4的包括套筒通孔41以及用于形成套筒通孔41的套筒壁，套筒通孔41的一端帶有端頭，并且?guī)в卸祟^的一端嵌于頂板上蓋1與頂板下蓋2上的沉頭孔所形成的空間中，套筒4的套筒通孔41與頂板上蓋1之間形成一個(gè)容納空間，可容納壓疊后的螺旋壓簧體5；所述螺旋壓簧體5的兩個(gè)端部均設(shè)有環(huán)狀孔，所述螺旋壓簧體5的一端采用螺釘8穿過環(huán)狀孔的方式固定于底板3上，螺旋壓簧體5的另一端通過套筒4的套筒通孔41后采用螺釘8穿過環(huán)狀孔的方式固定于頂板上蓋1的下表面。

模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)的支座的安裝與使用方法，包括如下步驟：

使用前可在套筒4與沉頭孔的連接處涂上機(jī)油，方便套筒4在頂板上蓋1與頂板下蓋2之間轉(zhuǎn)動(dòng)。

a、可調(diào)剛度支座的安裝步驟如下：

步驟1：將螺釘8穿過螺旋壓簧體5上端的環(huán)狀體，分別將螺釘8擰進(jìn)螺釘孔實(shí)現(xiàn)將螺旋壓簧體5的一端固定在頂板上蓋1的下表面；

步驟2：順著套筒通孔41，將套筒4慢慢旋入螺旋壓簧體5，直到套筒4頂部與頂板上蓋1下表面接觸，保持套筒4內(nèi)容置空間的螺旋壓簧體5處于正常狀態(tài)；

步驟3：將頂板下蓋2套入套筒4，直到與頂板上蓋1接觸，套筒4的端頭正好嵌入頂板下蓋2的沉頭孔與頂板上蓋1形成的容納空間中，微微轉(zhuǎn)動(dòng)頂板下蓋2，使得上連接耳板11與下連接耳板12的緊密貼合，在螺栓孔61中插入螺栓6，并用螺帽7擰緊固定。

步驟4：穿過螺旋壓簧體5下端的環(huán)狀體，擰動(dòng)螺釘8進(jìn)入螺釘孔，固定螺旋壓簧體5與底板3，最終得到所需的一種可模擬地震過程中節(jié)點(diǎn)剛度可調(diào)節(jié)的支座。

對(duì)安裝步驟進(jìn)行反向操作，即可快速拆卸支座并進(jìn)行零件的替換。

b、可調(diào)剛度支座在使用時(shí)具體調(diào)節(jié)剛度方法如下：

增大剛度調(diào)節(jié)方法：根據(jù)螺旋壓簧體5的構(gòu)造方向順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)套筒4，使得容置空間外的工作段螺旋壓簧體5沿著套筒4通孔，逐漸旋入套筒4內(nèi)的容置空間，減小工作段螺旋壓簧體5長(zhǎng)度，直到螺旋壓簧體5全部收入容置空間內(nèi)，支座達(dá)到最大剛度。

減小剛度調(diào)節(jié)方法：反向轉(zhuǎn)動(dòng)套筒4，增加工作段螺旋壓簧體5長(zhǎng)度，保持旋轉(zhuǎn)最終可是其回到自然長(zhǎng)度，支座達(dá)到最小剛度。

從自然狀態(tài)時(shí)螺旋壓簧體5處于最大彈性狀態(tài)，到工作段螺旋壓簧體5全部收入容置空間內(nèi)，支座處于最大剛度狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)工作段螺旋壓簧體5長(zhǎng)度，彈性剛度也隨著改變，從而起到調(diào)節(jié)支座剛彈性的作用，由此可有效模擬地震過程中構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的變化，方便快捷，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中難以調(diào)節(jié)支座剛性的缺點(diǎn)。

以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。