基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，包含轉動結構和調節(jié)結構，所述轉動結構包含轉動銷及套裝轉動銷的套筒，所述調節(jié)機構包含用于固定套筒的固定板、調節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側處設有多個與調節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。本發(fā)明結構簡單、設計合理，通過調節(jié)調節(jié)螺栓的深淺來調節(jié)固定板與墊板的間距，適應不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側壁的角度，解決了固定鋼鉸難以適應鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小因存在空隙引起的材料受力遲滯的可能性，且安裝拆卸方便，可循環(huán)使用。
【專利說明】基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試領域，特別涉及一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸。

【背景技術】
[0002]目前，筋材與鋼筋混凝土間的粘結性能試驗方法常見的有拉拔方法以及梁式方法。拉拔方法試件制作以及試驗操作較為簡單，如圖1所示，但筋材在混凝土中存在局部擠壓效應，且保護層較厚，而實際構件中的筋材在受拉過程中還受到剪力的影響。因此，梁式試件粘結試驗方法的提出很好地解決了這一問題，如圖2所示，梁式試件的受拉區(qū)域為試驗筋材，受壓區(qū)域用鋼鉸連接，荷載作用下能夠最大程度上反映筋材在混凝土中的受力情況。但相比于拉拔試件，梁式試件澆筑成型過程較為復雜，試驗中用到的鋼鉸通常作為可重復使用的裝置，這就對梁式試件中鋼鉸槽尺寸的控制提出了較高的要求。實際上，在梁式試件澆筑、振實、成型過程中，模板的相對細微滑動以及后期混凝土養(yǎng)護過程中的自然收縮都可能出現(xiàn)鋼鉸槽與鋼筋尺寸不匹配的問題。鋼鉸槽尺寸過小，鋼鉸無法放置，需重新加工；鋼鉸槽尺寸過大或鋼鉸槽側壁沿垂直或水平方向的傾斜，都無法保證鋼鉸與鋼鉸槽側壁的充分接觸，同時也存在鋼銷與套筒受力側存在不能充分接觸的可能性，最終在加載過程中造成筋材受力遲滯，剪力和拉力不能同時作用于筋材，難以精確反映筋材受力狀態(tài)，降低了試驗結果的精度。


【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種結構簡單、設計合理的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，能適應鋼鉸槽尺寸變化的可調節(jié)鋼鉸，可重復使用，對降低試驗成本、提高試驗結果的可靠性具有重要意義。
[0004]按照本發(fā)明所提供的設計方案，一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能試驗的可調節(jié)鋼鉸，包含轉動結構和調節(jié)結構，所述轉動結構包含轉動銷及套裝轉動銷的套筒，所述調節(jié)機構包含用于固定套筒的固定板、調節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側處設有多個與調節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
[0005]上述的，所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
[0006]在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設有容置套筒二的容置空間，轉動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定。
[0007]所述套筒一、套筒二和套筒三的內徑大小相同。
[0008]所述固定板一和固定板二平行相對設置在套筒的兩側。
[0009]螺栓孔相對套筒一和套筒三的內徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內徑中心線對稱分布在固定板二上。
[0010]上述的，所述轉動銷的一端設置有環(huán)狀凸沿，另一端設有穿插固定件的安裝孔。
[0011]所述環(huán)狀凸沿與轉動銷為一體結構。
[0012]所述固定件為螺栓或安全卡。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明結構簡單、設計合理，通過調節(jié)調節(jié)螺栓的深淺來調節(jié)固定板與墊板的間距，適應不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側壁的角度；在調節(jié)調節(jié)螺栓的同時，水平方向的一對反向作用力保證轉動銷與套筒的充分接觸；同時，解決了固定鋼鉸難以適應梁式粘結試件因施工或混凝土收縮造成的鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小了因混凝土與鋼鉸、轉動銷與套筒受力側存在空隙引起材料受力遲滯的可能性。
[0014]2.本發(fā)明加工制作簡單、成本低廉，操作使用方便，可精確傳遞試驗梁荷載，提高試驗結果的可靠性，且易于安裝拆卸，并可循環(huán)使用，在混凝土梁式粘結試驗中具有廣闊的推廣使用前景。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為現(xiàn)有技術中粘結性能試驗拉拔試驗方法示意圖；
圖2為現(xiàn)有技術中粘結性能試驗梁式試驗方法示意圖；
圖3為本發(fā)明的結構示意圖；
圖4為本發(fā)明的安裝示意圖；
圖5為本發(fā)明在鋼鉸槽側壁沿水平方向傾斜時的調節(jié)示意圖；
圖6為本發(fā)明在鋼鉸槽側壁沿垂直方向傾斜時的調節(jié)示意圖。
[0016]【具體實施方式】:
圖中標號I代表筋材，標號2代表混凝土,標號3代表鋼鉸,標號4代表可調節(jié)鋼鉸,標號5代表轉動銷，標號61代表套筒一,標號62代表套筒二,標號63代表套筒三,標號71代表固定板一，標號72代表固定板二,標號81代表墊板一,標號82代表墊板二,標號9代表調節(jié)螺栓，標號10代表環(huán)狀凸沿，標號11代表固定件。
[0017]下面結合附圖和技術方案對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并通過優(yōu)選的實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0018]實施例一，參見圖3所示，一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能試驗的可調節(jié)鋼鉸，包含轉動結構和調節(jié)結構，所述轉動結構包含轉動銷及套裝轉動銷的套筒，所述調節(jié)機構包含用于固定套筒的固定板、調節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側處設有多個與調節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
[0019]上述的，所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
[0020]在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設有容置套筒二的容置空間，轉動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定，套筒內均做拋光處理。
[0021]所述套筒一、套筒二和套筒三的內徑大小相同。
[0022]所述固定板一和固定板二平行相對設置在套筒的兩側。
[0023]螺栓孔相對套筒一和套筒三的內徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內徑中心線對稱分布在固定板二上。
[0024]上述的，所述轉動銷的一端設置有環(huán)狀凸沿，另一端設有穿插固定件的安裝孔，轉動銷呈圓柱形變徑結構，一端設有環(huán)狀凸起，外表面光滑。
[0025]所述環(huán)狀凸沿與轉動銷為一體結構，環(huán)狀凸起部位的直徑大于其他套裝在套筒部分的直徑，套裝在套筒內的直徑大小相同。
[0026]所述固定件為螺栓或安全卡，作為安全銷。
[0027]圖4中所示，可調節(jié)鋼鉸左右部分通過貫穿套筒的轉動銷聯(lián)接，并可相對轉動至一定角度，安裝到試驗梁的鋼鉸槽后，調節(jié)調節(jié)螺栓至螺桿頂緊兩側墊板，使兩側墊板與鋼鉸槽的側壁緊密接觸。調節(jié)螺栓頂緊兩側墊板的過程，相當于對兩側墊板分別施加一定的作用力F，一對大小相等的反向作用力F丨使轉動銷與套筒受力側也緊密接觸，保證了試驗梁在加載過程中筋材無受力遲滯，剪力和拉力能夠同時作用于筋材，精確反應受力狀態(tài)。
[0028]圖5所示，假若鋼鉸槽兩側壁分別傾斜至α和β，通過系統(tǒng)地調節(jié)調節(jié)螺栓的深淺程度，使左右墊板沿水平方向也分別傾斜至α和β，保證墊板與鋼鉸槽側壁的完全接觸。
[0029]圖6所示，假若左右鋼鉸槽側壁沿垂直方向分別傾斜至α和β，通過系統(tǒng)地調節(jié)調節(jié)螺栓的深淺程度，使左右墊板沿垂直方向也分別傾斜至α和β，保證墊板與鋼鉸槽側壁的完全接觸。
[0030]同理，本發(fā)明可同時滿足鋼鉸槽側壁沿水平及垂直方向傾斜時的調節(jié)。
[0031]本發(fā)明結構簡單、設計合理，通過調節(jié)調節(jié)螺栓的深淺來調節(jié)固定板與墊板的間距，適應不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側壁的角度；在調節(jié)調節(jié)螺栓的同時，水平方向的一對反向作用力保證轉動銷與套筒的充分接觸；同時，解決了固定鋼鉸難以適應梁式粘結試件因施工或混凝土收縮造成的鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小了因混凝土與鋼鉸、轉動銷與套筒受力側存在空隙引起材料受力遲滯的可能性，加工制作簡單、成本低廉，操作使用方便，可精確傳遞試驗梁荷載，提高試驗結果的可靠性，且易于安裝拆卸，并可循環(huán)使用，在混凝土梁式粘結試驗中具有廣闊的推廣使用前景。
[0032]本發(fā)明并不局限于上述【具體實施方式】，本領域技術人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應涵蓋在本發(fā)明權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能試驗的可調節(jié)鋼鉸，包含轉動結構和調節(jié)結構，其特征在于:所述轉動結構包含轉動銷及套裝轉動銷的套筒，所述調節(jié)機構包含用于固定套筒的固定板、調節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側處設有多個與調節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設有容置套筒二的容置空間，轉動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述套筒一、套筒二和套筒三的內徑大小相同。
5.根據(jù)權利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述固定板一和固定板二平行相對設置在套筒的兩側。
6.根據(jù)權利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:螺栓孔相對套筒一和套筒三的內徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內徑中心線對稱分布在固定板二上。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述轉動銷的一端設置有環(huán)狀凸沿，另一端設有穿插固定件的安裝孔。
8.根據(jù)權利要求7所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述環(huán)狀凸沿與轉動銷為一體結構。
9.根據(jù)權利要求7所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結性能測試的可調節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述固定件為螺栓或安全卡。
【文檔編號】G01N19/04GK104198378SQ201410502080
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權日:2014年9月26日
【發(fā)明者】高丹盈, 陳剛, 秦翔, 宋帥奇, 李琛, 馮乃曦, 趙亮平, 湯寄予 申請人:鄭州大學