受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，包括料件固定筒、料件固定筒的下端套接在下加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒的上端套接在上加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒內(nèi)為灌漿料試件；圓加載板置于上加載定位卡環(huán)內(nèi)的灌漿料試件的上表面；上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的一端分別連接到圓加載板、下加載定位卡環(huán)；上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的另一端連接引伸儀。本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)上、下加載定位卡環(huán)與試件的不同接觸面積，以實(shí)現(xiàn)圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能的研究。該裝置通用性強(qiáng)，可用于各類材料受圓鋼管約束的局部沖壓試驗(yàn)等，對(duì)全面考察建筑材料力學(xué)性能提供依據(jù)。
【專利說明】 受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，用于對(duì)結(jié)構(gòu)工程材料沖壓試驗(yàn)研究。
【背景技術(shù)】
[0002]目前受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料的局部“承壓”性能的試驗(yàn)和理論研究完善，為加載鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造提供重要保證，其局部承壓試驗(yàn)一般是通過圓加載塊(直徑小于鋼管內(nèi)徑)施加在圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料試件上，以考察灌漿料局部的破壞特征和承載力。然而鋼管混凝土套筒式節(jié)點(diǎn)連接裝置研究中發(fā)現(xiàn)，受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料并不是承受局部壓力，而是“局部沖壓”，其受力機(jī)理、破壞形態(tài)及極限承載力確定與“局部承壓”情況截然不同，其主要不同是加載裝置與試件的接觸范圍不同，“局部沖壓”是通過上、下加載裝置與試件接觸面積的不同，形成沖壓面，以考察其局部沖壓性能。鑒于以上原因，目前圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓試驗(yàn)研究尚未見報(bào)道，缺乏大量充分可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，具有加工簡(jiǎn)便、受力明確、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，本裝置可用于各類材料受圓鋼管約束的局部沖壓試驗(yàn)等，通過實(shí)驗(yàn)可提供大量充分可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，包括料件固定筒、上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)、圓加載板、上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿、引伸儀；所述的料件固定筒的下端套接在下加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒的上端套接在上加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒內(nèi)為灌漿料試件；所述的圓加載板置于上加載定位卡環(huán)內(nèi)的灌漿料試件的上表面；上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的一端分別連接到圓加載板、下加載定位卡環(huán)；上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的另一端連接引伸儀。
[0006]本技術(shù)方案的核心在于:通過設(shè)計(jì)上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)與灌衆(zhòng)料試件的不同接觸面積，以實(shí)現(xiàn)圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能的研究。實(shí)驗(yàn)時(shí)，上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)的外形一致，僅內(nèi)徑不同，本裝置的部件加工更加方便、實(shí)用，沖壓角易測(cè)量計(jì)算。該裝置通用性強(qiáng)，可用于各類材料受圓鋼管約束的局部沖壓試驗(yàn)等，對(duì)全面考察建筑材料力學(xué)性能提供依據(jù)。
[0007]上加載定位卡環(huán)僅起定位圓加載板、料件固定筒的作用，不參與灌漿料試件豎向受力。圓加載板和下加載定位卡環(huán)不僅可以傳遞載荷，還可以固定引伸儀，安裝簡(jiǎn)便，容易更換灌漿料試件，考察不同參數(shù)對(duì)其沖壓性能的影響。
[0008]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)均設(shè)有外檐，料件固定筒通過上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)的外檐進(jìn)行固定。
[0009]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿為兩段在豎直方向上相對(duì)設(shè)置的“L”形金屬桿。
[0010]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的圓加載板為實(shí)心圓柱形鋼板，加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)、圓加載板均為硬質(zhì)鋼材，上述材料有利于加載裝置變形的忽略不計(jì)。
[0011]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的一端分別焊接在圓加載板、下加載定位卡環(huán)的側(cè)壁上。
[0012]上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0013](I)通過加載板和下定位卡環(huán)的內(nèi)徑尺寸變化，使得受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料試件上下橫截面受壓面積不同，從而在灌漿料試件內(nèi)部形成斜向的沖壓面，從而考察其局部沖壓性能；
[0014](2)圓加載板不僅可以傳遞載荷，還可以安裝引伸儀固定件，以考察灌漿料試件豎向應(yīng)變；
[0015](3)上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)的外形一致，僅內(nèi)徑不同，加工方便，灌漿料沖壓角易測(cè)量計(jì)算；
[0016](4)本裝置可實(shí)現(xiàn)灌漿料試件的快速替換，有利于開展大量參數(shù)的試驗(yàn)研究；
[0017](5)本裝置通用性強(qiáng)，可用于各類材料受圓鋼管約束的局部沖壓試驗(yàn)等，對(duì)全面考察建筑材料力學(xué)性能提供依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的剖視圖。
[0020]圖3是下加載定位卡環(huán)的俯視圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:1 一圓加載板；2 —上加載定位卡環(huán)；3 —灌漿料試件；4 一料件固定筒；5 —下加載定位卡環(huán)；6 —上載荷傳輸桿；7 —引伸儀；8 —加載定位卡環(huán)內(nèi)徑；9 一加載定位卡環(huán)外檐內(nèi)徑；10 —加載定位卡環(huán)外徑；11 一下載荷傳輸桿；12 —外檐。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，目的僅在于更好地理解本實(shí)用新型內(nèi)容。
[0023]參見圖1、圖2、圖3，本實(shí)施例給出的受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，包括料件固定筒4、上加載定位卡環(huán)2、下加載定位卡環(huán)5、圓加載板1、上載荷傳輸桿6、下載荷傳輸桿11、引伸儀7 ;料件固定筒4的下端套接在下加載定位卡環(huán)5內(nèi)，料件固定筒4的上端套接在上加載定位卡環(huán)2內(nèi)，料件固定筒4內(nèi)為灌漿料試件3 ;圓加載板I置于上加載定位卡環(huán)2內(nèi)的灌衆(zhòng)料試件3的上表面；上載荷傳輸桿6、下載荷傳輸桿11的一端分別連接到圓加載板1、下加載定位卡環(huán)5 ;上載荷傳輸桿6、下載荷傳輸桿11的另一端連接引伸儀7。
[0024]上加載定位卡環(huán)2、下加載定位卡環(huán)5均設(shè)有外檐12,料件固定筒4通過上加載定位卡環(huán)2、下加載定位卡環(huán)5的外檐12進(jìn)行固定。上載荷傳輸桿6、下載荷傳輸桿11為兩段在豎直方向上相對(duì)設(shè)置的“L”形金屬桿。上載荷傳輸桿6、下載荷傳輸桿11的一端分別焊接在圓加載板1、下加載定位卡環(huán)5的側(cè)壁上。
[0025]本裝置可以根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康闹谱魇軋A鋼管約束灌漿料試件3，利用圓鋼管作為料件固定筒4，在料件固定筒4內(nèi)密實(shí)填充高強(qiáng)灌漿料，灌漿料試件3頂部灌漿料與料件固定筒4頂部橫截面抹平，利于加載受力均勻，待規(guī)定條件下養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn)。
[0026]優(yōu)選硬質(zhì)鋼材制作圓加載板1、上加載定位卡環(huán)2和下加載定位卡環(huán)5。
[0027]根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)上加載定位卡環(huán)2和下加載定位卡環(huán)5的不同加載定位卡環(huán)內(nèi)徑8，該內(nèi)徑的大小直接影響加載灌漿料試件3沖壓角的大小，加載定位卡環(huán)外檐內(nèi)徑9和加載定位卡環(huán)外徑10的大小不影響試驗(yàn)結(jié)果，可以根據(jù)試驗(yàn)構(gòu)造要求設(shè)計(jì)尺寸。
[0028]采用壓力機(jī)對(duì)圓加載板I和下加載定位卡環(huán)5施加受壓載荷，通過加載裝置與灌漿料試件3的接觸面積不同，形成不同的沖壓角，以便研究該灌漿料試件3局部沖壓性能。
【權(quán)利要求】
1.一種受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，包括料件固定筒、上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)、圓加載板、上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿、引伸儀；其特征在于: 所述的料件固定筒的下端套接在下加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒的上端套接在上加載定位卡環(huán)內(nèi)，料件固定筒內(nèi)為灌漿料試件； 所述的圓加載板置于上加載定位卡環(huán)內(nèi)的灌漿料試件的上表面； 所述的上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的一端分別連接到圓加載板、下加載定位卡環(huán)；上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的另一端連接引伸儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)均設(shè)有外檐，料件固定筒通過上加載定位卡環(huán)、下加載定位卡環(huán)的外檐進(jìn)行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿為兩段在豎直方向上相對(duì)設(shè)置的“L”形金屬桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的圓加載板為實(shí)心圓柱形鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的受圓鋼管約束高強(qiáng)灌漿料局部沖壓性能試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的上載荷傳輸桿、下載荷傳輸桿的一端分別焊接在圓加載板、下加載定位卡環(huán)的側(cè)壁上。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK203745287SQ201420117289
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】陳建偉, 蘇幼坡, 廖永, 張雪嬌, 閆文賞 申請(qǐng)人:河北聯(lián)合大學(xué), 鵬達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司