本发明属于土木工程建筑结构试验设备，具体涉及一种多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置。
背景技术：
1、中国传统木结构经过三千多年的发展最终形成了抬梁式和穿斗式两种主要结构形式。由于地理环境因素等影响，华中、华北、西北、东北大都采用抬梁式木结构。抬梁式木结构依靠其大木作特点，往往也更多的应用于宫殿、庙宇等重要建筑，对抬梁式木结构的抗震性能的评估有利于古建筑的保护和发展。而穿斗式木结构主要流行于华东、华南、西南。穿斗式木结构多用于民居和较小的建筑物，但正因为其主要用于民居建筑，构造简单、材料易得，目前依然应用于广大的村镇地区；受旅游休闲产业发展及文化复古热的影响，近年来在一些旅游建筑、公共建筑中，也新建了相当数量的穿斗式木结构建筑。随着我国对村镇地区建筑安全性的愈发重视，针对穿斗式木结构的抗震性能的系统研究的重要性也愈发突显。
2、工程结构领域中抗震性能的研究方法众多，其中拟静力试验加载时最为常见的方法之一，通过对结构或构件施加多次往复循环作用的静力试验，以此来获得结构或构件刚度强度退化、耗能能力等抗震性能指标，为改进现行结构抗震设计方法及改进结构设计的构造措施提供依据。
3、从研究现状来看，针对传统木结构建筑的抗震性能研究主要从榫卯节点、墙框单元、整体木结构等尺度方面进行。对榫卯节点的研究较为充分，近年来的研究主要集中于榫卯节点的加固和特定条件下的抗震性能的改变。而对传统木结构整体性能的研究常常简化为两柱一梁或三柱两梁的形式，忽略楼屋面及相邻单元对下层构架的影响，与实际情况出入较大；此外，传统木结构木柱是直接放置于柱础或地面之上，在横向荷载作用下发生摇摆现象，若木构架采用砌体进行围护结构的填充，在砌体填充墙的限制下，木构架整体还会出现整体抬升的现象。而现有拟静力试验采用的加载装置往往参考钢筋混凝土结构构件试验。随着横向位移的增大，木构架整体出现摇摆抬升，普通加载装置除了对构件施加水平荷载之外，还会因为加载装置与木构架的紧固而对木构架施加向下的荷载，这与实际受力形式是不相符合的。现有加载装置会对结构构件产生附加向下的力影响试验数据正确性，且未有适用于多层传统木结构拟静力试验的加载装置。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，解决了现有加载装置会对结构构件产生附加向下的力影响试验数据正确性，且未有适用于多层传统木结构拟静力试验的加载装置的问题。
2、为了达到上述目的，本发明提供了一种多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，本发明采用以下技术方案：一种多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，包括水平荷载加载组件、侧限牵引组件、竖向荷载加载组件和柱脚约束组件；该装置用于对木架构模型进行试验。
3、水平荷载加载组件，包括：反力墙、定位块、水平作动器、传力铰支座、第一槽型分载梁、传力垫块、传力角钢和第二槽型分载梁。
4、其中，反力墙通过定位块与水平作动器连接，且水平作动器与反力墙的侧面相垂直，水平作动器的另一端与传力铰支座一端转动连接，传力铰支座另一端与第一槽型分载梁固定连接。
5、第一槽型分载梁和第二槽型分载梁通过水平且上下对称的四根传力角钢连接，且第一槽型分载梁和第二槽型分载梁保持平行，四根传力角钢与第一槽型分载梁和第二槽型分载梁之间转动连接组成可变形的平行四边形，木架构模型的两端分别卡接在第一槽型分载梁和第二槽型分载梁之间；且第一槽型分载梁上固定有角度传感器，用于测定第一槽型分载梁在工作时的角度变化。
6、在第一槽型分载梁和第二槽型分载梁上与木架构模型的连接处两端分别设置传力垫块，传力垫块上固定设置压力传感器，该压力传感器用于测量各加载点所传递的力。
7、侧限牵引组件包括两个牵引支架、分载梁牵引件和侧限架；其中，两个牵引支架分别架设于第一槽型分载梁和第二槽型分载梁两侧；靠近反力墙的牵引支架与传力铰支座通过两根钢绞线垂向连接，远离反力墙的牵引支架与分载梁牵引件一端通过两根钢绞线垂向连接，分载梁牵引件另一端与第二槽型分载梁固定连接。
8、竖向荷载加载组件由n个第一竖向加载头、n个第二竖向加载头和n个吊载块组成；其中，n为整数；第一竖向加载头固定在木构架模型的顶部，木构架模型的屋面荷载通过第一竖向加载头进行加载，第二竖向加载头固定在木构架模型的楼面枋上，木构架模型的楼面荷载通过第二竖向加载头进行加载，吊载块靠近地面。
9、柱脚约束组件由若干柱脚铰支座及混凝土地梁构成；木构架模型柱脚放置于柱脚铰支座内，柱脚铰支座浇筑于混凝土地梁内。
10、优选地，第一槽型分载梁和第二槽型分载梁均由焊接槽钢、两个光轴、四个滚柱轴承组成；其中，焊接槽钢翼缘板上端和下端对应木架构模型层高位置处分别设置圆孔，通过两个光轴将滚柱轴承分别固定于焊接槽钢上端和下端的槽口内。
11、优选地，传力垫块包括传力钢板、两个压力传感器和两个加载抱件；其中，加载抱件通过压力传感器与传力钢板上下对称位置可拆卸连接，传力钢板分别与焊接槽钢上端和下端对应的滚柱轴承滚动接触，木构架模型与加载抱件固定连接。
12、优选地，两个牵引支架均由立杆、横杆、纵杆和导轨组成；在第一槽型分载梁和第二槽型分载梁四周分别固定设置4个立杆，在立杆顶部竖直方向通过横杆两两平行固定连接，两个横杆中间与纵杆垂直固定连接，纵杆上架设导轨，导轨沿纵杆长度方向滑动。
13、优选地，焊接槽钢翼缘板对称开圆孔，第二槽型分载梁构造与第一槽型分载梁相同；四根传力角钢两端靠近边缘处分别开圆孔，通过螺杆分别与第一槽型分载梁和第二槽型分载梁的焊接槽钢翼缘板靠近中间处对称开圆孔的位置连接。
14、优选地，分载梁牵引件上牵引点与导轨通过钢绞线垂向连接。
15、优选地，第一槽型分载梁与传力铰支座的铰接点处设置为牵引点，第一槽型分载梁的牵引点与导轨通过钢绞线垂向连接。
16、优选地，柱脚铰支座由柱脚钢管、上连接件、下连接件、铰接光轴和支撑工字钢组成。
17、其中：支撑工字钢顶部与下连接件底部钢板固定连接；下连接件通过铰接光轴与上连接件可转动连接，上连接件顶部与柱脚钢管固定焊接。
18、优选地，柱脚钢管的内径与木构架模型的木柱的直径相匹配。
19、本发明的有益效果是：
20、1.在水平荷载作用于试验试件时，第一槽型分载梁和第二槽型分载梁仅与木构架模型进行水平力的传递，其竖向并未有稳固支撑，为保证加载过程第一槽型分载梁和第二槽型分载梁有效的传递水平力，同时加载时不受作动器因重力产生的下挠位移的影响，对第一槽型分载梁和第二槽型分载梁通过两端的侧限牵引组件进行牵引。本装置的水平加载组件完全不会干涉试件在横向荷载作用下产生的竖向抬升位移。
21、2.本发明的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置能够实现木构架各楼层自由度变形符合特定比例关系。本发明多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，通过在传力垫块上设置压力传感器，可测得不同楼层加载点的力位移关系，即明确各楼层变形的特定比例关系。
1.一种多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，包括水平荷载加载组件、侧限牵引组件、竖向荷载加载组件和柱脚约束组件；该装置用于对木架构模型(12)进行试验；
2.如权利要1所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述第一槽型分载梁(10)和第二槽型分载梁(20)均由焊接槽钢(101)、两个光轴(102)、四个滚柱轴承(103)组成；其中，所述焊接槽钢(101)翼缘板上端和下端对应木架构模型(12)层高位置处分别设置圆孔，通过两个所述光轴(102)将所述滚柱轴承(103)分别固定于焊接槽钢(101)上端和下端的槽口内。
3.如权利要1所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述传力垫块(11)包括传力钢板(111)、两个压力传感器(112)和两个加载抱件(113)；其中，所述加载抱件(113)通过所述压力传感器(112)与传力钢板(111)上下对称位置可拆卸连接，所述传力钢板(111)分别与所述焊接槽钢(101)上端和下端对应的滚柱轴承(103)滚动接触，所述木构架模型(12)与加载抱件(113)固定连接。
4.如权利要1所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述两个牵引支架均由立杆(5)、横杆(6)、纵杆(8)和导轨(7)组成；在所述第一槽型分载梁(10)和所述第二槽型分载梁(20)四周分别固定设置4个立杆(5)，在所述立杆(5)顶部竖直方向通过横杆(6)两两平行固定连接，两个所述横杆(6)中间与纵杆(8)垂直固定连接，所述纵杆(8)上架设导轨(7)，所述导轨(7)沿纵杆(8)长度方向滑动。
5.如权利要求2所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述焊接槽钢(101)翼缘板对称开圆孔，所述第二槽型分载梁(20)构造与所述第一槽型分载梁(10)相同；四根所述传力角钢(14)两端靠近边缘处分别开圆孔，通过螺杆分别与所述第一槽型分载梁(10)和第二槽型分载梁(20)的焊接槽钢(101)翼缘板靠近中间处对称开圆孔的位置连接。
6.如权利要求4所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述分载梁牵引件(21)上牵引点与导轨(7)通过钢绞线垂向连接。
7.如权利要求1所述多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述第一槽型分载梁(10)与所述传力铰支座(4)的铰接点处设置为牵引点，所述第一槽型分载梁(10)的牵引点与所述导轨(7)通过钢绞线垂向连接。
8.如权利要求1所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述柱脚铰支座(18)由柱脚钢管(181)、上连接件(182)、下连接件(183)、铰接光轴(184)和支撑工字钢(185)组成；
9.如权利要求5所述的多层传统木结构构架的拟静力试验加载装置，其特征在于，所述柱脚钢管(181)的内径与所述木构架模型(12)的木柱的直径相匹配。
