[发明专利]一种砌体墙平面外抗震性能实验系统及其实验方法

权利要求书

1.一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，包括：静力台座，设置在所述静力台座上一侧的侧向限位系统，设置在所述静力台座上另外一侧的横向荷载系统，在所述侧向限位系统以及所述横向荷载系统之间设置待测砌体墙，所述待测砌体墙通过基础梁固定在所述静力台座上，所述待测砌体墙的上方浇筑有圈梁，所述实验系统还包括设置在所述圈梁上方的竖向荷载系统；

所述侧向限位系统包括至少一个三脚架，所述三脚架设置在所述待测砌体墙的一侧，所述三脚架的底面固定在所述静力台座上，所述三脚架平面一侧的上端与所述圈梁之间设有多个第一螺杆，所述三脚架平面一侧的下端与所述基础梁进行固定连接，所述三脚架的斜面一侧还设置有垫板，所述垫板固定在静力台座上，在所述垫板与所述三脚架的斜面之间，设置有横向千斤顶；

所述横向荷载系统包括反力墙，所述反力墙固定在所述静力台座上，并且设置在所述待测砌体墙的另外一侧，在所述反力墙与所述待测砌体墙之间设有水平往复作动器，所述水平往复作动器的底座固定在所述反力墙的墙面上，在所述水平往复作动器与所述待测砌体墙之间还设有多级剪力分配装置，所述多级剪力分配装置包括：垂直设置的长工字钢和两个短工字钢，所述长工字钢的一侧与所述水平往复作动器的端头活动连接，所述长工字钢的另外一侧的上端以及下端对称设置短工字钢，所述长工字钢与所述短工字钢之间通过钢管进行固定连接，所述两个短工字钢与固定在所述待测砌体墙上的双面螺杆连接装置进行连接；

所述竖向荷载系统包括至少一个反力架，所述反力架包括横梁，所述横梁通过立柱固定在所述静力平台上，并且置于所述圈梁的上方，所述横梁的下方连接有压梁，所述压梁与所述圈梁平齐，并且置于在所述圈梁的正上方，在所述压梁与所述圈梁之间设有多个竖向千斤顶。

2.根据权利要求1所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，所述两个短工字钢的上端以及下端均连接有所述双面螺杆连接装置，所述双面螺杆连接装置包括：沿着所述待测砌体墙的中线对称设置在所述待测砌体墙两端的钢筋环以及被所述钢筋环水平固定在墙面上的第二螺杆，所述第二螺杆在所述待测砌体墙的两侧均设有，所述钢筋环的上肢下肢均嵌入所述待测砌体墙的砂浆灰缝内；

所述短工字钢与相邻一侧的所述第二螺杆进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，在所述压梁与所述圈梁之间设有两个竖向千斤顶，所述竖向千斤顶的对称放置在圈梁的三等分点处。

4.根据权利要求3所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，所述钢管水平设置，设置在所述短工字钢的中线位置，并且所述钢管与所述短工字钢以及所述长工字钢均通过焊接进行固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，所述侧向限位系统包括两个三脚架，所述两个三脚架与所述圈梁之间均平行设有两个第一螺杆，所述两个三脚架沿着所述待测砌体墙的中线对称设置；

所述竖向荷载系统包括个两个反力架，所述两个反力架沿着所述待测砌体墙的中线对称设置。

6.根据权利要求5所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，所述横向荷载系统还包括起吊装置，所述起吊装置的一端固定在所述横梁上，所述起吊装置的另外一端分别连接所述长工字钢以及与所述长工字钢上端连接的短工字钢。

7.根据权利要求6所述的一种砌体墙平面外抗震性能实验系统，其特征在于，所述横向千斤顶以及所述竖向千斤顶均为电动控制液压式千斤顶；

所述第一螺杆的直径大于第二螺杆的直径。

8.一种应用权利要求1-7中任一权利要求中所述的砌体墙平面外抗震性能实验系统的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将所述待测砌体墙设置在所述静力台座的基础梁上，在所述待测砌体墙的一侧设置侧向限位系统，所述侧向限位系统固定在所述静力台座上，并且为所述待测砌体墙提供侧向支撑，然后在所述待测砌体墙的上端设置竖向荷载系统；

步骤S2、在所述待测砌体墙的另外一侧设置横向荷载系统，在设置所述横向荷载系统过程中，通过起吊装置将所述多级剪力分配装置吊装至预设位置，然后再将所述多级剪力分配装置与所述水平往复作动器以及双面螺杆连接装置进行连接；

步骤S3、利用所述竖向荷载系统给所述待测砌体墙施加轴向压力；

步骤S4、基于拟静力试验方法，利用所述水平往复作作动器模拟面外地震荷载作用，为所述待测砌体墙施加侧向的荷载，在加载荷载的同时，测量并且记录所述待测砌体墙的侧向位移以及相应的侧向荷载；

步骤S5、根据所述侧向位移以及相应的侧向荷载得到荷载-位移滞回曲线。