钢筋连接试件的拉压试验装置及拉压试验方法
【专利摘要】本发明涉及一种钢筋连接试件的拉压试验装置及拉压试验方法。包括上下两组夹具组件和夹具加压组件，夹具组件包括一个置于对其进行导向和夹持的固定架中的自锚式夹头；夹具加压组件包括一个定位板和一个调位板，定位板固定在夹具组件中的固定架上，调位板与定位板通过双头螺柱连接，上夹具加压组件中的调位板与作动器端部连接，下夹具加压组件中的调位板与固定底座连接，在调位板与自锚式夹头之间通过定位板上的中间孔洞设置有对自锚式夹头施压的千斤顶。本发明既能对钢筋连接试件施加拉力还能对其施加压力，既能满足对钢筋连接节点抗拉试验的要求，同时又能实现对试件施加往复拉压荷载的试验需要，并且其构造简单，操作方便。
【专利说明】钢筋连接试件的拉压试验装置及拉压试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢筋连接强度的检验，具体是一种钢筋连接试件的拉压试验装置及拉压试验方法。
【背景技术】
[0002]钢筋连接技术在建筑施工过程中应用广泛，且均需要对接头质量进行质量检验。通常钢筋连接试件的质量检验试验装置有普通静态拉伸试验机和电液伺服动静万能试验机。普通静态拉伸试验机夹头通过试验时钳口体沿钳口背面的斜面滑动,完成对试件的加持。普通静态拉伸试验机夹头虽然结构简单，但是仅能对试件进行单向静态拉伸试验，不能满足对试件进行拉压试验的要求。电液伺服动静万能试验机采用液压夹头，通过油泵对夹头进行加压，既能对试件进行单向静态拉伸试验也能对试件进行拉伸压缩试验。其夹头又分为机械强迫夹头和液压强迫夹头两种。机械强迫夹头虽然结构简单，但是夹持部分结构特别，夹持操作复杂，需要试验人员有较高的技术水平。液压强迫夹头，为了使夹头夹持牢固，其结构一般较为复杂。为了满足进行强度较高试件的试验的要求，需要体积庞大的夹头或者较高的油压，对设备的要求较高。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决现有普通静态拉伸试验机只能对钢筋进行拉伸试验的问题，而提供一种既能对钢筋连接试件进行拉伸还能对其施加压力的拉压试验装置，使其既能满足对钢筋连接节点抗拉试验的要求，同时又能实现对试件施加往复拉压荷载试验；并且其构造简单，操作方便。
[0004]本发明解决所述问题采用的技术方案是:
一种钢筋连接试件的拉压试验装置，包括固定底座、作动器、夹具组件、夹具加压组件，所述夹具组件和夹具加压组件包括上下两组，夹具组件包括一个自锚式夹头，所述自锚式夹头置于一个对其进行导向和夹持的固定架中；夹具加压组件包括一个定位板和一个调位板，所述定位板固定在所述夹具组件中的固定架上，所述调位板与所述定位板通过双头螺柱连接，上夹具加压组件中的调位板与作动器端部连接，下夹具加压组件中的调位板与固定底座连接，在调位板与自锚式夹头之间通过定位板上的中间孔洞设置有对自锚式夹头施压的千斤顶。
[0005]所述钢筋连接试件的拉压试验装置的拉压试验方法，按下述步骤进行:
a.按钢筋连接试件的连接强度要求，设计并加工制作夹具组件和夹具加压组件所需的型钢、钢板、通丝，并组装好上、下两套夹具组件和夹具加压组件；
b.将加工好的定位管与定位加压垫块放置在自锚式夹头的适当位置，并将千斤顶放入定位管中，将上夹具加压组件中的调位板与作动器端头对齐，然后利用通丝将调位板和作动器连接在一起，将下夹具加压组件中的调位板与固定底座对齐，然后利用通丝将调位板和固定底座连接在一起； C.调整调位板与定位板的间距，使作动器到合适位置，将待进行试验的钢筋连接试件用自锚式夹头夹好，再用作动器对试件施加一个较小的拉力，确保钢筋固定牢固，对千斤顶施加适当压力，并保证试件处于良好状态；
d、调整作动器的力到零点位置；
e、通过控制作动器向上移动对钢筋连接试件施加拉力，进行拉伸试验，通过控制作动器向下移动对钢筋连接试件施加压力，进行拉压荷载试验。
[0006]采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是:
自锚式夹头在钢筋连接试件受拉前便受到压力，将试件压紧，当对试件施加压力时，自锚式夹头仍保持足够的压力挤紧钢筋，使钢筋与自锚式夹头之间不会产生相对滑动而脱开；可通过调整作动器端头与调位板的位置对不同长度的试件进行试验，通过调整自锚式夹头尺寸和千斤顶的压力可以对不同直径钢筋连接试件进行试验；既能满足对钢筋连接节点抗拉试验的要求，同时又能实现对试件施加往复拉压荷载的试验的需要；解决了普通静态拉伸试验机只能对钢筋进行拉伸试验的问题，并且其构造简单，操作方便，对试验人员技术水平没有过高要求。
[0007]作为优选，本发明更进一步的技术方案是:
所述固定架包括加固钢板、定位钢板和肋板，两块所述加固钢板、焊接在两块所述加固钢板之间的所述夹具加压组件中的定位板、以及拉接两块所述加固钢板的通丝组成一个框架体，在所述框架体内设置有两块斜置的定位钢板，所述定位钢板与所述定位板焊接固定，所述定位钢板与所述加固钢板之间焊接有所述肋板，所述自锚式夹头放置在两块所述斜置的定位钢板之间。
[0008]所述定位钢板两侧竖边装有所述自锚式夹头的定位挡片。
[0009]所述定位板上的中间孔洞中装有直径与孔洞孔径对应的定位管，所述定位管下端焊接有定位加压垫块，所述定位加压垫块与其下方的所述自锚式夹头通过凹凸结构对接，所述对自锚式夹头施压的千斤顶放置在所述定位管中并正对定位加压垫块。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例拉压试验装置结构示意图。
[0011]图2是本发明实施例拉压试验状态示意图。
[0012]图3是本实施例中夹具组件放大图。
[0013]图4是本实施例中加固钢板示意图。
[0014]图5是本实施例中调位板示意图。
[0015]图6是本实施例中定位板示意图。
[0016]图7是本实施例中定位加压垫块示意图。
[0017]图8是本实施例中自锚式夹头示意图。
[0018]图中:作动器1，上夹具组件2，下夹具组件3，上夹具加压组件4，下夹具加压组件5，固定底座6，调位板7，双头螺柱8，千斤顶9，定位管10，定位板11，加固钢板12，通丝13，定位钢板14，肋板15，定位加压垫块16，自锚式夹头17，钢筋连接试件18，中间孔洞19，定位挡片20，凸块21，卡槽22。【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例详述本发明，目的仅在于更好地理解本
【发明内容】
。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
[0020]参见图1，本实施例所述的钢筋连接试件的拉压试验装置，由作动器1、上夹具组件2、下夹具组件3、上夹具加压组件4、下夹具加压组件5、固定底座6共六部分组成，作动器I采用MTS243.43型作动器。
[0021]参见图1、图2，上夹具组件2和下夹具组件3为相同结构，均以自锚式夹头17(见图8)为基础设计制成，自锚式夹头17设置在一个由定位板11 (图6)、加固钢板12 (见图4)、通丝13、定位钢板14、肋板15构成的框架体内，框架体的具体结构是:两块加固钢板12之间一端焊接定位钢板14，另一端由两根通丝13螺栓连接；两块定位钢板14倾斜布置，定位钢板14与定位板11之间焊接固定，定位钢板14与加固钢板12之间焊接两块肋板15，由此使两块定位钢板14之间形成与自锚式夹头17的锥台状外形匹配的、可以对自锚式夹头17进行导向和夹持的空间结构，自锚式夹头17则放置在该导向和夹持空间结构内。
[0022]为进一步提高定位钢板14对自锚式夹头17的导向作用，在定位钢板14两侧竖边装有定位挡片20 (见图3)。防止试件受压时在水平方向的移动造成试件失稳破坏。
[0023]定位板11上设置有中间孔洞19，中间孔洞19中放置一个与孔洞孔径对应的定位管10，该定位管10下端焊接有定位加压垫块16 (见图7)，该定位加压垫块16上设置有凸块21，该凸块21与自锚式夹头17上的卡槽22匹配，定位加压垫块16与其下方的自锚式夹头17通过该凹凸结构对接，对自锚式夹头17施压的千斤顶9放置在定位管10中并正对定位加压垫块16。
[0024]仍参见图1、图2，上夹具加压组件4和下夹具加压组件5也为相同结构，由调位板7 (见图5)、双头螺柱8、定位板11组成，定位板11实际上也是组成夹具组件中的框架体的部件，调位板7与定位板11通过四根双头螺柱8连接，调位板7与定位板11的间距可以通过四根双头螺柱8进行调节。上夹具加压组件4中的调位板7通过连接调位板7的双头螺柱8与作动器I端部连接，使作动器I被上夹具加压组件4牢牢的固定住；下夹具加压组件5中的调位板7通过连接调位板7的双头螺柱8与固定底座6连接。
[0025]上述结构，即保证了试件沿垂直方向受拉压，又可以保证自锚式夹头17被施加一个压力时，仍能牢固的将试件固定住。
[0026]参见图2，采用上述拉压试验装置进行钢筋连接试件18的拉压试验方法，按下述步骤进行:
a.按钢筋连接试件18的连接强度要求，设计并加工制作夹具组件和夹具加压组件所需的调位板7、定位板11、加固钢板12、定位钢板14、肋板15，并选择合适的双头螺柱8和通丝13组装好上、下两套夹具组件和夹具加压组件；
b.将加工好的定位管10与定位加压垫块16放置在自锚式夹头17的适当位置，并使定位管10穿过定位板11上的中间孔洞19，然后将千斤顶9放入定位管10中，再将上夹具加压组件4中的调位板7与作动器I端头对齐，然后利用双头螺柱8将调位板7和作动器I连接在一起；同时，将下夹具加压组件5中的调位板7与固定底座6对齐，然后利用双头螺柱8将调位板7和固定底座6连接在一起；
c.调整调位板7与定位板11的间距，使作动器I到合适位置，将待进行试验的钢筋连接试件18用自锚式夹头17夹好，再用作动器I对试件施加一个较小的拉力，确保钢筋固定牢固，对千斤顶9施加适当压力，并保证试件处于良好状态；
d、调整作动器I的力到零点位置；
e、通过控制作动器I向上移动对钢筋连接试件18施加拉力，进行拉伸试验，通过控制作动器I向下移动对钢筋连接试件18施加压力，进行拉压荷载试验。
[0027]以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对发明作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种钢筋连接试件的拉压试验装置，包括固定底座、作动器、夹具组件、夹具加压组件，其特征在于，所述夹具组件和夹具加压组件包括上下两组，夹具组件包括一个自锚式夹头，所述自锚式夹头置于一个对其进行导向和夹持的固定架中；夹具加压组件包括一个定位板和一个调位板，所述定位板固定在所述夹具组件中的固定架上，所述调位板与所述定位板通过双头螺柱连接，上夹具加压组件中的调位板与作动器端部连接，下夹具加压组件中的调位板与固定底座连接，在调位板与自锚式夹头之间通过定位板上的中间孔洞设置有对自锚式夹头施压的千斤顶。
2.如权利要求1所述钢筋连接试件的拉压试验装置，其特征在于，所述固定架包括加固钢板、定位钢板和肋板，两块所述加固钢板、焊接在两块所述加固钢板之间的所述夹具加压组件中的定位板、以及拉接两块所述加固钢板的通丝组成一个框架体，在所述框架体内设置有两块斜置的定位钢板，所述定位钢板与所述定位板焊接固定，所述定位钢板与所述加固钢板之间焊接有所述肋板，所述自锚式夹头放置在两块所述斜置的定位钢板之间。
3.如权利要求2所述钢筋连接试件的拉压试验装置，其特征在于，所述定位钢板两侧竖边装有所述自锚式夹头的定位挡片。
4.如权利要求1所述钢筋连接试件的拉压试验装置，其特征在于，所述定位板上的中间孔洞中装有直径与孔洞孔径对应的定位管，所述定位管下端焊接有定位加压垫块，所述定位加压垫块与其下方的所述自锚式夹头通过凹凸结构对接，所述对自锚式夹头施压的千斤顶放置在所述定位管中并正对定位加压垫块。
5.一种如权利要求1所述钢筋连接试件的拉压试验装置的拉压试验方法，其特征在于，按下述步骤进行: a.按钢筋连接试件的连接强度要求，设计并加工制作夹具组件和夹具加压组件所需的型钢、钢板、通丝，并组装好上、下两套夹具组件和夹具加压组件； b.将加工好的定位管与定位加压垫块放置在自锚式夹头的适当位置，并将千斤顶放入定位管中，将上夹具加压组件中的调位板与作动器端头对齐，然后利用通丝将调位板和作动器连接在一起，将下夹具加压组件中的调位板与固定底座对齐，然后利用通丝将调位板和固定底座连接在一起； c.调整调位板与定位板的间距，使作动器到合适位置，将待进行试验的钢筋连接试件用自锚式夹头夹好，再用作动器对试件施加一个较小的拉力，确保钢筋固定牢固，对千斤顶施加适当压力，并保证试件处于良好状态； d.调整作动器的力到零点位置； e.通过控制作动器向上移动对钢筋连接试件施加拉力，进行拉伸试验，通过控制作动器向下移动对钢筋连接试件施加压力，进行拉压荷载试验。
【文档编号】G01N3/08GK103698213SQ201310736242
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月29日 优先权日:2013年12月29日
【发明者】陈海彬, 苏幼坡, 韩玉涛, 武立伟 申请人:河北联合大学