本發明涉及一種試驗結構體系，具體涉及一種基于裝配式鋼管門型雙塔的試驗結構體系。
背景技術：
在對現有國防工業兵器試驗時，往往需要將試驗平臺吊起，現有技術中試驗結構系統采用鋼筋混凝土的塔結構作為制高點，再利用繩索將試驗平臺吊起，然后鋼筋混凝土的塔結構顯然已經不再符合國家提倡建設節約型社會，發展循環經濟的方針政策，傳統鋼筋混凝土的塔結構多為鋼筋混凝土結構或滿布支撐結構，繞塔身布置支撐為平面支撐，形成類似薄壁筒體結構，該類型的結構整體性較強，但是不夠經濟，而且鋼筋混凝土多為現場澆筑，施工麻煩且受季節影響因素較大，由于鋼筋混凝土塔自重較大，還增加了地基基礎的投資，高烈度地震區對鋼筋混凝土塔更為不利。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種基于裝配式鋼管門型雙塔的試驗結構體系，該試驗結構體系的中塔體的自重較輕，成本低，并且地基基礎投資小，抗震性能強。
為達到上述目的，本發明所述的基于裝配式鋼管門型雙塔的試驗結構體系包括第一裝配式鋼管單塔、第二裝配式鋼管單塔、第一橫梁、第二橫梁、試驗平臺、第一繩索、第二繩索、第一卷揚機及第二卷揚機，第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔豎立固定于試驗位置，第一橫梁的兩端分別與第一裝配式鋼管單塔的側面及第二裝配式鋼管單塔的側面相連接，第一繩索的一端與第一卷揚機相連接，第一繩索的另一端繞過第一裝配式鋼管單塔與第一橫梁連接的位置及第一橫梁的一側后與第二橫梁的一側相連接，第二繩索的一端與第二卷揚機相連接，第二繩索的另一端繞過第二裝配式鋼管單塔與第一橫梁連接的位置及第一橫梁的另一側后與第二橫梁的另一側相連接，試驗平臺設于第二橫梁的底部。
第一裝配式鋼管單塔上與第一橫梁連接的位置處設有第一滑輪，第一橫梁的側面設有第二滑輪，第一繩索繞過第一滑輪及第二滑輪后與第二橫梁相連接。
第二裝配式鋼管單塔上與第一橫梁相連接的位置處設有第三滑輪，第一橫梁的側面設有第四滑輪，第二繩索繞過第三滑輪及第四滑輪后與第二橫梁相連接。
還包括第一拉桿及第二拉桿，其中，第一拉桿的一端與第一裝配式鋼管單塔的頂部相連接，第一拉桿的另一端與第一橫梁的上部相連接，第二拉桿的一端與第二裝配式鋼管單塔的頂部相連接，第二拉桿的另一端與第一橫梁的上部相連接。
第一裝配式鋼管單塔的側面設有第一滑軌，第二裝配式鋼管單塔的側面設有第二滑軌，第一滑軌與第二滑軌均勻沿豎直方向設置，第一橫梁的一端與第一滑軌相配合，第一橫梁的另一端與第二滑軌相配合。
自上到下第一裝配式鋼管單塔橫截面的尺寸逐漸變小；
自上到下第二裝配式鋼管單塔橫截面的尺寸逐漸變小。
第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔均包括四個第一鋼管，其中，四個第一鋼管豎立固定，四個第一鋼管呈四邊形分布，相鄰兩個第一鋼管之間通過若干第二鋼管相連接，各第二鋼管自上到下依次分布，且相鄰兩個第二鋼管之間通過第三鋼管及第四鋼管相連接，第一橫梁的端部與四個第一鋼管的側面相連接。
第一裝配式鋼管單塔內及第二裝配式鋼管單塔內沿豎直方向均設有用于固定電梯的電梯井道。
本發明具有以下有益效果：
本發明所述的基于裝配式鋼管門型雙塔的試驗結構體系通過第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔替代傳統鋼筋混凝土框支剪力墻的塔結構，從而有效的降低塔體的自重，降低建造成本，縮短建筑周期。同時第一橫梁的兩端分別與第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔相連接，從而使第一裝配式鋼管單塔與第二裝配式鋼管單塔連接為一個整體，再通過第一繩索及第二繩索將第二橫梁吊起，從而通過第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔共同承載第二橫梁的作用力，本發明所述的試驗結構體系在輸入地震能量時，則通過第一裝配式鋼管單塔、第二裝配式鋼管單塔及第一橫梁的協同作用進行耗能，抗震性能較好。
進一步，第一拉桿的兩端分別與第一裝配式鋼管單塔及第一橫梁相連接，第二拉桿的兩端分別與第二裝配式鋼管單塔及第一橫梁相連接，通過第一拉桿及第二拉桿緊拉第一橫梁，從而有效的提高第一橫梁的牢固性，緩解第一橫梁與第一裝配式鋼管單塔及第二裝配式鋼管單塔連接位置的受力。
進一步，第一橫梁的兩端分別與第一滑軌及第二滑軌相配合，實現對第一橫梁的限位，避免第一橫梁在水平方向上移動。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
其中，1為第二滑輪、2為第一滑輪、3為第四滑輪、4為第三滑輪、5為第一橫梁、6為第一拉桿、7為第二拉桿、8為第一繩索、9為第二繩索、10為第二橫梁、11為試驗平臺、12為電梯井道、13為第一裝配式鋼管單塔、14為第二裝配式鋼管單塔、15為第一卷揚機、16為第二卷揚機。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：
參考圖1，本發明所述的基于裝配式鋼管門型雙塔的試驗結構體系包括第一裝配式鋼管單塔13、第二裝配式鋼管單塔14、第一橫梁5、第二橫梁10、試驗平臺11、第一繩索8、第二繩索9、第一卷揚機15及第二卷揚機16，第一裝配式鋼管單塔13及第二裝配式鋼管單塔14豎立固定于試驗位置，第一橫梁5的兩端分別與第一裝配式鋼管單塔13的側面及第二裝配式鋼管單塔14的側面相連接，第一繩索8的一端與第一卷揚機15相連接，第一繩索8的另一端繞過第一裝配式鋼管單塔13與第一橫梁5連接的位置及第一橫梁5的一側后與第二橫梁10的一側相連接，第二繩索9的一端與第二卷揚機16相連接，第二繩索9的另一端繞過第二裝配式鋼管單塔14與第一橫梁5連接的位置及第一橫梁5的另一側后與第二橫梁10的另一側相連接，試驗平臺11設于第二橫梁10的底部。
第一裝配式鋼管單塔13上與第一橫梁5連接的位置處設有第一滑輪2，第一橫梁5的側面設有第二滑輪1，第一繩索8繞過第一滑輪2及第二滑輪1后與第二橫梁10相連接；第二裝配式鋼管單塔14上與第一橫梁5相連接的位置處設有第三滑輪4，第一橫梁5的側面設有第四滑輪3，第二繩索9繞過第三滑輪4及第四滑輪3后與第二橫梁10相連接。
本發明還包括第一拉桿6及第二拉桿7，其中，第一拉桿6的一端與第一裝配式鋼管單塔13的頂部相連接，第一拉桿6的另一端與第一橫梁5的上部相連接，第二拉桿7的一端與第二裝配式鋼管單塔14的頂部相連接，第二拉桿7的另一端與第一橫梁5的上部相連接；第一裝配式鋼管單塔13的側面設有第一滑軌，第二裝配式鋼管單塔14的側面設有第二滑軌，第一滑軌與第二滑軌均勻沿豎直方向設置，第一橫梁5的一端與第一滑軌相配合，第一橫梁5的另一端與第二滑軌相配合。
自上到下第一裝配式鋼管單塔13橫截面的尺寸逐漸變小；自上到下第二裝配式鋼管單塔14橫截面的尺寸逐漸變小。
第一裝配式鋼管單塔13及第二裝配式鋼管單塔14均包括四個第一鋼管，其中，四個第一鋼管豎立固定，四個第一鋼管呈四邊形分布，相鄰兩個第一鋼管之間通過若干第二鋼管相連接，各第二鋼管自上到下依次分布，且相鄰兩個第二鋼管之間通過第三鋼管及第四鋼管相連接，第一橫梁5的端部與四個第一鋼管的側面相連接；第一裝配式鋼管單塔13內及第二裝配式鋼管單塔14內沿豎直方向均設有用于固定電梯的電梯井道12，第一橫梁5為衍架。
根據國防工業兵器試驗的相關要求，本發明提出了新型裝配式鋼管門型雙塔結構體系，本發明已經應用于中國兵器工業第051基地08工程試驗塔工程，如圖1，051基地某兵器試驗塔是用于某特殊兵器試驗的大型高塔，塔高為200m，雙塔之間的跨度為150m，總跨度為230m，兩單塔通過第一橫梁5連接，上部第一橫梁5設置走道與平臺，第一橫梁5由型鋼構成。兩裝配式鋼管單塔各設置一道電梯，在98m標高處設置試驗平臺11，試驗平臺11通過繩索及滑輪固定。兩個裝配式鋼管單塔底各設置一個卷揚機。本發明具有以下優點：1)本發明中的裝配式鋼管單塔沒有向外突出的節點零件，滿足建筑形式的多元化需求；2)本發明中的各部件在現有生產工藝配合下能夠在工廠內完成所需構件的生產與組裝工作；3)本發明具有很好的經濟效益，能夠降低鋼的用量，直接承受力也比其同類型截面構件小許多；4)材料性質上來看，鋼管的剛度比較大，故而也就有著較大的跨度，進而確保建筑能夠由更大的使用空間；5)截面性能優良，截面的閉合使得抗扭曲剛度得到提高，在彎曲時沒有弱軸，具有優異的承載性能。