灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋼管混凝土灌漿套筒連接件的試驗裝置，具體的說是一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]灌漿套筒連接是一種新型鋼結(jié)構(gòu)連接方式，這種連接方式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)焊接和螺栓連接的不足，如焊接時由于焊縫附近的熱影響區(qū)的存在，導(dǎo)致鋼材的性能發(fā)生變化，影響其使用性能；而螺栓連接雖然方便簡單，但在交變荷載作用下，容易松動，且制孔精度要求較高。灌漿套筒連接克服了這些缺點，因此在鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，尤其在海洋工程領(lǐng)域和裝配式建筑領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。
[0003]目前，套筒連接件的性能試驗大都采用整體構(gòu)件進(jìn)行試驗，以得到灌漿套筒連接件的連接性能，但這種方法耗費較大，試驗設(shè)計復(fù)雜，且其他復(fù)雜影響因素較多；另外一種簡單的方法是通過試件的抗壓試驗來測試其連接性能，但這種方法與其工程實際應(yīng)用性能不符。鑒于以上原因，對灌漿套筒連接件的試驗裝置進(jìn)行研宄與探索是很有必要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在解決現(xiàn)有灌漿套筒連接件性能試驗設(shè)計復(fù)雜和不能提供試件單向受拉的問題，提供一種灌漿套筒連接件拉出試驗裝置，能夠較好地模擬灌漿套筒的連接性能，滿足灌漿套筒連接件拉出試驗的需求，并且整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強(qiáng)。
[0005]本實用新型解決所述問題，采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，包括上加載架、下加載架、卡塊、壓力傳感器、灌漿套筒節(jié)點試件，所述上加載架是由不同厚度鋼板焊接成的“門”字形結(jié)構(gòu)；所述下加載架由鋼板和圓鋼管焊接而成，上部鋼板為承壓板，其上預(yù)留試件孔和灌漿孔，通過灌漿孔在圓鋼管內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料，形成承壓短柱；所述卡塊為兩塊對接的鋼錠，卡塊上預(yù)留試件孔，卡塊承載所述上加載架；所述灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒上端焊接有上部墊板，內(nèi)套筒下端焊接有下部墊板，灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒穿過所述承壓板上的預(yù)留試件孔時，上部墊板卡在所述承壓板上，灌漿套筒節(jié)點試件的內(nèi)套筒穿過所述卡塊上的預(yù)留試件孔時，所述卡塊卡在下部墊板上；壓力機(jī)通過上加載架將力傳遞到卡塊，卡塊通過下部墊板將力施加到內(nèi)管而將內(nèi)管拉出。
[0007]采用上述技術(shù)方案的本實用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點是:
[0008]①灌漿套筒連接件拉出試驗裝置為灌漿套筒試驗提供了新的試驗方法，避免了傳統(tǒng)試驗僅進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試的不足；
[0009]②整套裝置制作簡單，造價較低，適于大范圍普及應(yīng)用；
[0010]③灌漿套筒節(jié)點試件制作方便，試驗過程及操作簡單易行，對試驗人員技術(shù)水平?jīng)]有過高的要求；
[0011]④與傳統(tǒng)整體性構(gòu)件相比，其不可控影響因素較少，能夠更好的模擬套筒連接節(jié)點的連接性能。
[0012]作為優(yōu)選，本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0013]所述“門”字形結(jié)構(gòu)的上加載架上部中間部分為鋼板焊接的“H”型加載板組件，兩側(cè)為豎向加載板，豎向加載板上焊接有豎向加強(qiáng)肋，豎向加強(qiáng)肋長度小于豎向加載板的長度。這樣的上加載架具有足夠大的抗變形能力，保證壓力的有效傳遞。
[0014]組成所述卡塊的兩塊對接的鋼錠由高強(qiáng)螺栓連接為一體，卡塊兩側(cè)分別焊接有定位板。卡塊由剛度足夠大的鋼錠制作，并用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，卡塊整體穩(wěn)定性強(qiáng)，壓力傳遞效果好；卡塊中間部位圓孔直徑根據(jù)灌漿套筒節(jié)點試件的內(nèi)套筒尺寸確定。
[0015]所述兩塊定位板內(nèi)表面間距略大于所述豎向加載板外表面間距，豎向加載板底端落在卡塊上時恰好卡在定位板內(nèi)側(cè)，且豎向加強(qiáng)肋底端卡在定位板上。這樣的兩塊定位板能有效固定加載板的位置，防止上加載架發(fā)生偏移。
[0016]所述下加載架由上部承壓板、下部連接板和中間的兩根圓鋼管焊接而成，圓鋼管內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料。這樣的下加載架具有足夠大的抗壓強(qiáng)度，尤其上部承壓板剛度足夠大，能夠避免因壓力過大發(fā)生彎曲；下部連接板對兩根圓鋼管起定位作用。
[0017]所述承壓板與兩根圓鋼管之間分別焊接有三角形加強(qiáng)板。加強(qiáng)板進(jìn)一步加強(qiáng)承壓板的抗變形能力，保證整體裝置的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖1中上加載架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖3的俯視圖；
[0022]圖5是圖1中下加載架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖5的俯視圖；
[0024]圖7是圖1中卡塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是圖7的俯視圖；
[0026]圖9是圖1中灌漿套筒節(jié)點試件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:壓力傳感器I，上加載架2，下加載架3，卡塊4，灌漿套筒節(jié)點試件5，“H”型加載板組件21，豎向加載板22，豎向加強(qiáng)肋23，承壓板31，圓鋼管32，連接板33，三角加強(qiáng)板34，試件孔311，灌漿孔312，高強(qiáng)螺栓41，定位板42，圓孔43，上部墊塊51，下部墊塊52，外套筒53，內(nèi)套筒54。
[0028]【具體實施方式】:
[0029]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，目的僅在于更好地理解本【實用新型內(nèi)容】，因此，所舉之例并不限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0030]參見圖1、圖9，本實施例所述的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置，由壓力傳感器1、上加載架2、下加載架3、卡塊4、灌漿套筒連接試件5共五部分組成，上加載架2、下加載架3和卡塊4構(gòu)成整套裝置的主體框架，壓力傳感器I采用HC-200t型壓力傳感器；灌漿套筒連接試件5的鋼制外套筒53上部焊接有上部墊塊51，鋼制內(nèi)套筒54下部焊接下部墊塊52，上部墊塊51為方形鋼板，下部墊塊52為圓形鋼板；卡塊4底部卡在下部墊板52上。
[0031]參見圖2、圖3、圖4，上加載架2是由不同厚度的鋼板焊接成的“門”字形結(jié)構(gòu)，“門”字形結(jié)構(gòu)的上部中間部分為“H”型加載板組件21，兩側(cè)為豎向加載板22，豎向加載板22上焊接有豎向加強(qiáng)肋23，豎向加強(qiáng)肋23長度小于豎向加載板22的長度，亦即在豎向加強(qiáng)肋23下部預(yù)留出定位板42的位置。
[0032]參見圖2、圖5、圖6，下加載架3由上部的承壓板31、下部的連接板33和中間的兩根圓鋼管32焊接而成，承壓板31上預(yù)留試件孔311和灌漿孔312，通過灌漿孔312在圓鋼管32內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料，灌漿料采用強(qiáng)度為C80的高強(qiáng)灌漿料，形成承壓短柱；連接板33的寬度較承壓板31略寬，有助于提高下加載架3的穩(wěn)定性；承壓板31與兩根圓鋼管32之間分別焊接三角加強(qiáng)板34，進(jìn)一步加強(qiáng)承壓板31的抗變形能力，保證裝置的整體穩(wěn)定性。
[0033]參見圖2、圖7、圖8，卡塊4由兩塊剛度足夠大的鋼錠通過直徑為22mm的高強(qiáng)螺栓41連接制作，卡塊4上預(yù)留圓孔43，圓孔43的直徑根據(jù)灌漿套筒節(jié)點試件5的內(nèi)套筒54尺寸確定；卡塊4兩側(cè)焊接定位板42，兩側(cè)定位板42內(nèi)表面間距略大于兩個豎向加載板22外表面間距，豎向加載板22底端落在卡塊4上時恰好卡在定位板42內(nèi)側(cè)，且豎向加強(qiáng)肋23底端卡在定位板42上；定位板14起到固定豎向加載板22位置的作用，防止上加載架2發(fā)生偏移。
[0034]參見圖1、圖2，上述灌漿套筒連接件拉出試驗裝置的試驗方法，按下述步驟進(jìn)行:
[0035]a.按照灌漿套筒節(jié)點試件5的尺寸和強(qiáng)度要求，加工制作上加載架2和下加載架3組件所需的鋼板和圓鋼管，并組裝上加載架2和下加載架3 ;下加載架3的上部承壓板31中間試件孔311直徑根據(jù)灌漿套筒節(jié)點試件5的外套筒53尺寸和內(nèi)套筒54下部焊接的下部墊板52確定，保證試件能夠順利穿過承壓板31 ;為圓鋼管32灌注高強(qiáng)灌漿料，承壓板31兩側(cè)的灌漿孔312保證灌漿料順利注入，灌漿料采用C80以上的高強(qiáng)灌漿料；
[0036]b.根據(jù)灌漿套筒節(jié)點試件5的內(nèi)套筒54尺寸，確定卡塊4尺寸和高強(qiáng)螺栓41直徑；卡塊4中間部位圓孔43直徑根據(jù)內(nèi)套筒54尺寸確定；
[0037]c.將灌漿套筒節(jié)點試件5放入下加載架3上，灌漿套筒節(jié)點試件5的外套筒53上的上部墊板51卡在承壓板31上，然后將卡塊4置于灌漿套筒節(jié)點試件5的內(nèi)套筒54上的下部墊板52上，通過調(diào)整上加載架2和卡塊4的位置，使整套裝置平穩(wěn)；
[0038]d.在上加載架2上安放壓力傳感器1，并將整套裝置置于壓力試驗機(jī)上進(jìn)行試驗；壓力機(jī)通過上加載架2的加載板將力傳遞到卡塊4，卡塊4通過內(nèi)套筒54上的下部墊板52將力施加到內(nèi)套筒54，實現(xiàn)套筒連接件的拉出。
[0039]以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本實用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，包括上加載架、下加載架、卡塊、壓力傳感器、灌漿套筒節(jié)點試件，其特征在于:所述上加載架是由不同厚度鋼板焊接成的“門”字形結(jié)構(gòu)；所述下加載架由鋼板和圓鋼管焊接而成，上部鋼板為承壓板，其上預(yù)留試件孔和灌漿孔，通過灌漿孔在圓鋼管內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料，形成承壓短柱；所述卡塊為兩塊對接的鋼錠，卡塊上預(yù)留試件孔，卡塊承載所述上加載架；所述灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒上端焊接有上部墊板，內(nèi)套筒下端焊接有下部墊板，灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒穿過所述承壓板上的預(yù)留試件孔時，上部墊板卡在所述承壓板上，灌漿套筒節(jié)點試件的內(nèi)套筒穿過所述卡塊上的預(yù)留試件孔時，所述卡塊卡在下部墊板上；壓力機(jī)通過上加載架將力傳遞到卡塊，卡塊通過下部墊板將力施加到內(nèi)管而將內(nèi)管拉出。
2.如權(quán)利要求1所述灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，其特征在于:所述“門”字形結(jié)構(gòu)的上加載架上部中間部分為鋼板焊接的“H”型加載板組件，兩側(cè)為豎向加載板，豎向加載板上焊接有豎向加強(qiáng)肋，豎向加強(qiáng)肋長度小于豎向加載板的長度；組成所述卡塊的兩塊對接的鋼錠由高強(qiáng)螺栓連接為一體，卡塊兩側(cè)分別焊接有定位板；所述兩塊定位板內(nèi)表面間距略大于所述豎向加載板外表面間距，豎向加載板底端落在卡塊上時恰好卡在定位板內(nèi)偵1|，且豎向加強(qiáng)肋底端卡在定位板上。
3.如權(quán)利要求1所述灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，其特征在于:所述下加載架由上部承壓板、下部連接板和中間的兩根圓鋼管焊接而成，圓鋼管內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料。
4.如權(quán)利要求3所述灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，其特征在于:所述承壓板與兩根圓鋼管之間分別焊接有三角形加強(qiáng)板。
【專利摘要】本實用新型涉及鋼管混凝土灌漿套筒連接件的試驗裝置，具體是一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置。包括上加載架、下加載架、卡塊和壓力傳感器。所述上加載架是由不同厚度的鋼板焊接成的“門”字形結(jié)構(gòu)；所述下加載架是由鋼板和圓鋼管焊接而成，上部鋼板預(yù)留試件孔和灌漿孔，同時在鋼管內(nèi)部灌注高強(qiáng)灌漿料；所述卡塊是由兩塊對接的鋼錠制作，并用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，卡塊上預(yù)留試件孔；本實用新型能夠很好地模擬灌漿套筒連接件的連接性能，滿足灌漿套筒連接件拉出試驗的需求，并且整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強(qiáng)。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204405318
【申請?zhí)枴緾N201520086357
【發(fā)明人】武立偉, 陳建偉, 蘇幼坡
【申請人】河北聯(lián)合大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月6日