[发明专利]用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置

权利要求书

1.用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，能在氯盐环境下对框架边节点（呈┣型）进行持续加载，以模拟实际工程中的受力情况，其特征在于：所述自平衡持续加载装置包括框架结构的框架边节点（1）和加载系统、锈蚀系统、量测系统；所述加载系统对框架边节点柱端（101）施以轴向荷载，对框架边节点梁端（102）施以平行于框架柱方向的荷载；所述锈蚀系统与框架边节点（1）相连，按预设参数对框架边节点（1）的内部金属件进行锈蚀；所述框架边节点（1）与量测系统相连，用于实时监测框架结构在锈蚀环境下的时变力学性能。

2.根据权利要求1所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：所述框架边节点（1）包括框架柱（103）和与框架柱垂直相接的框架梁（104）；当自平衡加载装置工作时，框架柱水平置于地面，两根框架边节点（1）左右对称布置于中间底座（2）两侧；所述加载系统以千斤顶对框架边节点柱端施加柱端轴心荷载，对框架边节点梁端施加梁端荷载。

3.根据权利要求2所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：当加载系统对框架边节点梁端施以平行于框架柱方向的荷载时，在框架边节点梁端102套入梁端钢套（3）并以多根梁端丝杠（4）加以固定，梁端丝杠（4）由中心向两端依次穿过梁端钢套（3）、框架边节点梁端（102）、刀铰支座（5）、力传感器（6）、传感器夹板（7）、千斤顶（8）、安装板（9）；所述传感器夹板（7）外侧安装梁端紧固件（10）用以紧固螺栓保证梁端受力稳定，安装板（9）外侧安装梁端紧固件（10）用以固定千斤顶便于对梁端施力；

当加载系统对框架边节点柱端（101）施以轴向荷载时，在框架柱（103）位置以多根柱端丝杠（11）从中间底座（2）位置向两侧依次穿过刀铰支座（5）、框架柱（103）、刀铰支座（5）、力传感器（6）、传感器夹板（7）、弹簧（12）、弹簧夹板（13）、千斤顶（8）、安装板（9）；所述弹簧夹板外侧安装有柱端紧固件（14）用以固定弹簧的压缩量，安装板（9）外侧以柱端紧固件（14）固定千斤顶（8）以对弹簧施力。

4.根据权利要求2所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：所述框架边节点的内部金属件为钢筋；所述锈蚀系统与框架边节点（1）相连，按预设参数对框架边节点（1）的钢筋以进行锈蚀作业，锈蚀作业采用的方法为贴面法通电锈蚀或模拟海洋环境锈蚀。

5.根据权利要求4所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：当锈蚀作业采用的方法为贴面法通电锈蚀时，在待锈蚀区周围先包裹一层浸有海水的海绵，再包裹一层不锈钢丝网（16），待锈蚀钢筋（15）连接恒直流电源（17）正极、不锈钢网连接恒直流电源（17）负极，通过控制通电电流和通电时间，利用法拉第定律来计算锈蚀产物的质量，进而推测出钢筋的质量损失率。

6.根据权利要求4所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：当锈蚀作业采用的方法为模拟海洋环境锈蚀时，将框架边节点（1）和加载系统推进步入式海洋环境模拟箱，调节箱内的盐雾、温度和喷洒周期等试验参数来模拟海洋环境进行锈蚀；对腐蚀电位或混凝土电阻率进行测量以判断钢筋锈蚀程度；或是在钢筋表面预埋光栅光纤来测量锈蚀产物的体积推测钢筋锈蚀率。

7.根据权利要求6所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：当锈蚀作业采用的方法为模拟海洋环境锈蚀时，本装置的紧固件采用发黑处理且本装置钢材表面涂刷船舶专用漆以确保耐久性。

8.根据权利要求1所述的用于氯盐环境与荷载耦合的框架节点自平衡持续加载装置，其特征在于：所述量测系统包括轮辐式压力传感器（6）、数字测力仪（18）、位移计（19）、应变片（20）和数据采集系统（21），所述的轮辐式压力传感器（6）连接在数字测力仪（18），所述的位移计（19）与应变片（20）连接在数据采集系统（21）；所述应变片置于内部钢筋和节点核心区，所述位移计置于框架柱或框架梁处。