一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置制造方法
【专利摘要】一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，包括疲劳试验机横梁（2）和疲劳试验机台座（3），疲劳试验机横梁（2）与疲劳试验机台座（3）之间通过疲劳试验机立柱（1）进行连接，疲劳试验机横梁（2）与疲劳试验机台座（3）之间还设置有保障疲劳试验过程中栓钉纯剪切受力状态的夹具组件。设计合理，结构简单，易于操作使用；由于设置了T型法兰，并通过螺栓连接，能够与多种型号的试验机匹配使用，使其适用范围更加广泛。
【专利说明】一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及抗剪疲劳性能试验装置【技术领域】，尤其是涉及一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置。
【背景技术】
[0002]目前在土木工程中大量使用化学锚固栓钉对在役桥梁结构进行加固强化处理，尤其是在高速铁路无砟轨道板锚固方面应用尤其广泛。为保证在列车动力荷载作用下无砟轨道板和桥面板之间的有效锚固，通常采用在无砟轨道板和桥面板上钻孔，然后用化学锚固胶灌孔，插入栓钉将二者锚固在一起。在列车动力荷载作用下，一旦出现栓钉剪切破坏，将直接影响到高速铁路轨道板的稳定性，从而影响到高速铁路线路运行的安全性，因此，测试化学锚固栓钉的抗剪疲劳性能对土木工程结构安全极为重要。
[0003]剪切疲劳性能试验能够测定采用化学锚固胶锚固的栓钉在上百万次剪切疲劳荷载作用下的化学锚固栓钉疲劳力学性能。影响化学锚固栓钉抗剪性能的主要因素包括:化学锚固胶的性能、栓钉的材料性能、栓钉剪切段的长度等，为了测试采用化学锚固的栓钉抗剪疲劳性能，需要设计一种适用于化学锚固栓钉剪切疲劳试验的夹具。目前在化学锚固栓钉的剪切疲劳性能试验方面还存在较多问题:(1)夹具本身在长时间使用后，容易出现松动或者位置偏移，导致剪切力无法垂直作用在试验对象上，影响试验测试结果的可靠性；
(2)栓钉在受到剪切力作用后，两片夹具接触面接触，产生了摩擦力，从而干扰了作用在栓钉上的剪切力，影响试验结果；(3)由于化学锚固胶具有流动性，经常出现化学锚固胶溢出将夹具粘结在一起的现象，严重影响了栓钉剪切力；(4)现有的夹具通用性和重复利用性能很差，往往做完一次试验后，由于无法除掉固结的化学锚固胶，而使夹具作废，而且特定夹具只能用于特定的疲劳试验机，使用领域较窄；(5)现有夹具无法在做完化学锚固栓钉的剪切疲劳试验后进一步开展栓钉疲劳后的抗拔极限承载力试验，导致力学性能参数收集不全面。
[0004]因此，研究一种新型的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置已成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，用于测试采用化学锚固胶进行锚固的栓钉抗剪疲劳性能。提高试验装置的通用性、可靠性和可重复利用性，从而提高化学锚固栓钉剪切疲劳试验结果的准确性和试验测试参数的全面性，确保化学锚固栓钉质量合格。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:
[0007]—种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，包括疲劳试验机横梁和疲劳试验机台座，疲劳试验机横梁与疲劳试验机台座之间通过疲劳试验机立柱进行连接，疲劳试验机横梁与疲劳试验机台座之间还设置有保障疲劳试验过程中栓钉纯剪切受力状态的夹具组件。[0008]本实用新型还在于，疲劳试验机横梁和疲劳试验机台座上均设置有疲劳试验机作动头和疲劳试验机夹具拼合成的固定组件。
[0009]本实用新型还在于，夹具组件包括第一夹具和第二夹具，第一夹具与第二夹具相对扣合，第一夹具和第二夹具分别连接在疲劳试验机横梁上固定组件内和疲劳试验机台座上固定组件内。
[0010]本实用新型还在于，第一夹具包括第一 L型钢板、第一套筒、套筒加劲板，第二夹具包括第二L型钢板、第二套筒、套筒加劲板；第一L型钢板与第二L型钢板相对扣合；第一套筒焊接在第一 L型钢板背面，套筒加劲板焊接在第一套筒与第一 L型钢板的转角部位，以加强第一套筒和第一 L型钢板之间的连接；第二套筒焊接在第二 L型钢板背面，套筒加劲板焊接在第二套筒与第二 L型钢板的转角部位，以加强第二套筒和第二 L型钢板之间的连接；第一 L型钢板和第二 L型钢板通过T型法兰连接件和T型法兰固定螺丝分别与疲劳试验机横梁上的疲劳试验机夹具和疲劳试验机台座上的疲劳试验机夹具连接；第一套筒与第二套筒相对布置，第一夹具的套筒和第二夹具的套筒形成贯通的孔洞，试验栓钉贯穿在贯通的孔洞中。
[0011]本实用新型还在于，第一 L型钢板和第二 L型钢板上预留有用来固定第一夹具和第一夹具之间相对位置的贯通的定位销孔，通过在贯通的定位销孔内设置通长的夹具临时定位螺钉固定第一夹具与第二夹具之间的相对位置。
[0012]本实用新型还在于，T型套筒插入第一夹具的第一套筒中并通过T型套筒固定螺丝进行固定；带卡簧套筒插入第二夹具的第二套筒中并通过卡簧进行固定，第一夹具的第一套筒和/或第二夹具的第二套筒至少一个套筒的端部开口还设置有密封端部开口用的端部垫片。
[0013]本实用新型还在于，试验栓钉、T型套筒、带卡簧套筒三者之间用化学锚固胶进行填充，待化学锚固胶达到设计强度后，试验栓钉、T型套筒、带卡簧套筒三者粘结在一起。
[0014]本实用新型还在于，第一 L型钢板与第二 L型钢板之间还设置有用于调节第一 L型钢板与第二 L型钢板之间间隔距离的夹具临时定位螺钉；第一 L型钢板与第二 L型钢板之间还设置有防止注胶过程中化学锚固胶溢出将第一夹具和第二夹具粘结在一起并且用于调节第一 L型钢板与第二 L型钢板之间间隔距离的垫片。
[0015]本实用新型还在于，在第一 L型钢板与第二 L型钢板的垂直接缝和水平接缝处设置有用于测量化学锚固栓钉剪切疲劳试验过程中的变形量的位移传感器。
[0016]本实用新型还在于，通过变换T型套筒或者带卡簧套筒的厚度，改变T型套筒或者带卡簧套筒的内径尺寸，从而可以为不同直径的栓钉提供锚固作用。
[0017]本实用新型涉及一种栓钉抗剪疲劳性能试验装置，包括:第一夹具、第二夹具、T型套筒、带卡簧套筒和橡胶垫片。第一夹具和第二夹具分别包括T型法兰连接件、L型钢板、套筒及套筒加劲板。其中T型法兰连接件通过螺丝和L型钢板固定在一起。T型法兰连接件与疲劳试验机夹具连接。L型钢板上预留有定位销孔用来固定第一夹具和第二夹具之间的相对位置。套筒、套筒加劲板和L型钢板焊接在一起。
[0018]本实用新型的T型套筒、带卡簧套筒外径略小于第一夹具和第二夹具的带加劲板套筒的内径，二者之间的内径差可以根据试验精度要求进行调整；带加劲板套筒的内表面和T型套筒、带卡簧套筒的外表面要求制作光滑，同时可以涂抹黄油或者其他能够起到润滑作用的材料，便于将T型套筒、带卡簧套筒插入带加劲板套筒或者从带加劲板套筒中取出。
[0019]本实用新型的T型套筒、带卡簧套筒在插入带加劲板套筒后，分别通过螺栓和卡簧二者固定在带加劲板套筒上；在试验结束后，可以取下螺栓和卡簧，将T型套筒、带卡簧套筒连同化学锚固栓钉一起从上夹具和下夹具中取出，从而观察栓钉剪切面的破坏情况。
[0020]本实用新型的T型套筒、带卡簧套筒内壁可以进行粗糙处理，保证灌入的化学锚固胶可以有效锚固栓钉和T型套筒及带卡簧套筒。
[0021]本实用新型的垫片为方形、圆形或者其他形状的垫片，垫片材料可以是橡胶、纸张、塑料膜或者木材，但不仅限于这些材料；该垫片置于第一夹具和第二夹具之间，防止在灌入化学锚固胶的时候，液体胶从T型套筒、带卡簧套筒接缝处溢出，将第一夹具和第二夹具粘连在一起；同时通过调整垫片的厚度，可以控制第一夹具和第二夹具之间的距离，从而改变化学锚固栓钉剪切段的长度。
[0022]本实用新型的试验装置在试验机上锚固就位以后，第一夹具的T型法兰连接件的中轴线、第二夹具的T型法兰连接件的中轴线、T型套筒的中轴线、带卡簧套筒的中轴线和化学锚固的栓钉的中轴线以及第一夹具和第二夹具之间的拼缝的中心线重合，确保栓钉受到纯剪切的疲劳荷载作用。
[0023]本实用新型的试验装置在第一夹具和第二夹具上设置位移传感器，测试在剪切荷载作用下的栓钉剪切变形。
[0024]本实用新型的试验装置在试验结束后，可以将带卡簧一侧的夹具拆除，然后将移除一侧夹具后的装置安装在拉力试验机上，对单侧锚固的栓钉进行疲劳试验以后的抗拔极限承载力试验，测试抗拔极限承载力。
[0025]本实用新型的有益技术效果是:
[0026](I)设计合理，结构简单，易于操作使用；由于设置了 T型法兰，并通过螺栓连接，能够与多种型号的试验机匹配使用，使其适用范围更加广泛；
[0027](2)由于设置了可以拆卸的T型套筒和带卡簧套筒，有效提高了该装置的重复利用效率，降低了试验成本；同时，可以在剪切疲劳试验结束以后，取下一端的夹具，测试疲劳试验以后的化学锚固栓钉极限抗拔承载力；
[0028]( 3 )同一套化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置配备了多种规格不同内径尺寸的T型套筒和带卡簧套筒，可以适用于多种直径的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验；
[0029](4)由于设置了两块完全对称的刚度很大的L型钢板，有效保障了疲劳试验过程中栓钉的纯剪切受力状态；
[0030](5)由于设置了橡胶垫块，可以有效防止化学锚固胶溢出而粘连上夹具和下夹具的交界面，保证了栓钉剪切力的准确性；同时通过改变橡胶垫块的厚度，可以调整栓钉剪切段的长度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型实施例的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置分解结构示意图；
[0032]图2_a、图2_b是不带套筒加劲板的第一夹具和第二夹具轴测图；[0033]图2-c、图2_d是带套筒加劲板的第一夹具和第二夹具轴测图；
[0034]图3-a、图3-b、图3_c是第一夹具和第二夹具组装后的示意图；
[0035]图4是带卡簧套筒轴测图；
[0036]图5-a、图5-b是T型套筒轴测图；
[0037]图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i是本实用新型实施例的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置装配过程示意图；
[0038]图7_a、图7_b是拆除带卡簧套筒一侧夹具后的装置示意图；
[0039]图8是安装穿心式千斤顶测试栓钉极限抗拔承载力示意图。
[0040]其中，I为疲劳试验机立柱；2为疲劳试验机横梁；3为疲劳试验机台座；4为疲劳试验机作动头；5为疲劳试验机夹具；6为套筒；7为T型套筒固定螺丝；8为T型套筒；9为卡簧；10为带卡簧套筒；11为T型法兰连接件；12为T型法兰固定螺丝；13为定位销孔；14为试验栓钉；15为第一夹具；16为第二夹具；17为注胶枪；18为化学锚固胶；19为垫片；20为端部垫片；21为夹具临时定位螺钉；22为位移传感器；23为穿心式千斤顶；24为第一 L型钢板；25为第二 L型钢板；26为套筒加劲板。
[0041]本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】
[0042]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0043]图1是本实用新型实施例的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置分解结构示意图；图2-a、图2-b是不带套筒加劲板的第一夹具和第二夹具轴测图；图2-c、图2-d是带套筒加劲板的第一夹具和第二夹具轴测图；图3-a、图3-b、图3-c是第一夹具和第二夹具组装后的示意图；图4是带卡簧套筒轴测图；图5-a、图5-b是T型套筒轴测图；图6-a、图6-b、图6-c、图6-d、图6-e、图6-f、图6-g、图6-h、图6-1是本实用新型实施例的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置装配过程示意图；图7-a、图7-b是拆除带卡簧套筒一侧夹具后的装置示意图；图8是安装穿心式千斤顶测试栓钉极限抗拔承载力示意图。
[0044]如图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i所示，化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，包括疲劳试验机横梁2和疲劳试验机台座3，疲劳试验机横梁2与疲劳试验机台座3之间通过疲劳试验机立柱I进行连接，疲劳试验机横梁2与疲劳试验机台座3之间还设置有保障疲劳试验过程中栓钉纯剪切受力状态的夹具组件。
[0045]如图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i所示，疲劳试验机横梁2和疲劳试验机台座3上均设置有疲劳试验机作动头4和疲劳试验机夹具5拼合成的固定组件。
[0046]如图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i所示，夹具
组件包括第一夹具15和第二夹具16，第一夹具15与第二夹具16相对扣合，第一夹具15和第二夹具16分别连接在疲劳试验机横梁2上固定组件内和疲劳试验机台座3上固定组件内。
[0047]如图1、图 2-a、图 2_b、图 3_a、图 3_b、图 3_c、图 6_a、图 6_b、图 6_c、图 6_d、图 6_e、图6-f、图6-g、图6-h、图6-1、图7-a、图7_b所示，第一夹具15包括第一 L型钢板24、套筒6、套筒加劲板26，第二夹具16包括第二 L型钢板25、套筒6、套筒加劲板26 ;第一 L型钢板24与第二 L型钢板25相对扣合；在第一 L型钢板24背面焊接套筒6，套筒加劲板26焊接在套筒6与第一 L型钢板24的转角部位；在第二 L型钢板25背面焊接套筒6，套筒加劲板26焊接在套筒6与第二 L型钢板25的转角部位；第一 L型钢板24和第二 L型钢板25通过T型法兰连接件11和T型法兰固定螺丝12分别与疲劳试验机横梁2上的疲劳试验机夹具5和疲劳试验机台座3上的疲劳试验机夹具5连接；第一套筒与第二套筒相对布置，第一套筒和第二套筒形成贯通的孔洞，试验栓钉14贯穿在贯通的孔洞中。
[0048]如图1、图 2-a、图 2_b、图 3_a、图 3_b、图 3_c、图 6_a、图 6_b、图 6_c、图 6_d、图 6_e、图6-f、图6-g、图6-h、图6-1、图7-a、图7_b所示，第一 L型钢板24和第二 L型钢板25上预留有用来固定第一夹具15和第一夹具16之间相对位置的贯通的定位销孔13，通过在贯通的定位销孔13内设置通长的夹具临时定位螺钉21固定第一夹具15与第二夹具16之间的相对位置。
[0049]如图1、图 2-a、图 2_b、图 3_a、图 3_b、图 3_c、图 4、图 5_a、图 5_b、图 6_a、图 6_b、图6-c、图6-d、图6-e、图6-f、图6-g、图6_h、图6_1、图7_a、图7_b所示，T型套筒8插入第一夹具15的第一套筒中并通过T型套筒固定螺丝7进行固定；带卡簧套筒10插入第二夹具16的第二套筒中并通过卡簧9进行固定，第一夹具15的套筒6和/或第二夹具16的套筒6至少一个的端部还设置有密封端部开口用的端部垫片20。T型套筒8插入第一夹具15的套筒6中并通过T型套筒固定螺丝7进行固定；带卡簧套筒10插入第二夹具16的套筒6中并通过卡簧9进行固定，并用端部垫片20堵住带卡簧套筒10的一端，避免灌注化学锚固胶时液体胶溢出。
[0050]如图1、图 2-a、图 2-b、图 3_a、图 3_b、图 3_c、图 6_a、图 6_b、图 6_c、图 6_d、图 6_e、图6-f、图6-g、图6-h、图6-1、图7-a、图7_b所示，试验栓钉14、T型套筒8、带卡簧套筒10三者之间用化学锚固胶18进行填充，待化学锚固胶达到设计强度后，试验栓钉14、Τ型套筒
8、带卡簧套筒10三者粘结在一起。
[0051]如图1、图 2-a、图 2-b、图 3_a、图 3_b、图 3_c、图 6_a、图 6_b、图 6_c、图 6_d、图 6_e、图6-f、图6-g、图6-h、图6-1、图7-a、图7_b、图8所示，第一 L型钢板24与第二 L型钢板25之间还设置有用于调节第一 L型钢板24与第二 L型钢板25之间间隔距离的夹具临时定位螺钉21 ;第一 L型钢板24与第二 L型钢板25之间还设置有防止注胶过程中化学锚固胶溢出将第一夹具和第二夹具粘结在一起并且用于调节第一 L型钢板24与第二 L型钢板25之间间隔距离的垫片19。
[0052]如图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i所示，在第
一 L型钢板24与第二 L型钢板25的垂直接缝和水平接缝处设置有用于测量化学锚固栓钉剪切疲劳试验过程中的变形量的位移传感器22。
[0053]如图1、图 6-a、图 6_b、图 6_c、图 6_d、图 6_e、图 6_f、图 6_g、图 6_h、图 6_i 所示，
通过变换T型套筒8或者带卡簧套筒10的厚度，改变T型套筒8或者带卡簧套筒10的内径尺寸，从而可以为不同直径的栓钉14提供锚固作用。
[0054]如图1所示，化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置包括:第一夹具15、第二夹具16、T型套筒8、带卡簧套筒10、垫片19、定位销孔13、化学锚固胶18、试验栓钉14、位移传感器22。[0055]如图2-a、图2-b所示，第一夹具15和第二夹具16结构完全相同，包括T型法兰连接件11、L型钢板、套筒6和套筒加劲板26等部分，其中T型法兰连接件11和L型钢板之间采用螺栓连接，L型钢板、套筒6和套筒加劲板26之间焊接在一起。
[0056]如图3-a、图3-b、图3_c所示，组装后，第一夹具15的T型法兰连接件11的中心线、第二夹具16的T型法兰连接件11的中心线、第一夹具15和第二夹具16拼缝中心线在一条直线上。其中第一夹具15、第二夹具16之间的间隙可以通过调整垫片19的厚度实现。
[0057]如图6-a、图6-b、图6_c、图6_d、图6_e、图6_f、图6_g、图6_h、图6_i所示，化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置装配过程为:(I)准备好第一夹具15、第二夹具16以及垫片19 ; (2)将夹具临时定位螺丝21插入定位销孔13，将第一夹具15、第二夹具16以及垫片19固定好；(3)将T型套筒8和带卡簧套筒10插入第一夹具15和第二夹具16 ； (4)分别用T型套筒固定螺丝7和卡簧9将T型套筒8和带卡簧套筒10固定在第一夹具15和第二夹具16上；(5)将拼装好的夹具竖向放置，套筒(T型套筒8或带卡簧套筒10)—端用端部垫片20堵起，然后通过注胶枪17将化学锚固胶18注入套筒(T型套筒8和/或带卡簧套筒10)内，注入量以可将填满试验栓钉14与T型套筒8和带卡簧套筒10周围的孔隙为宜；
(6)将试验栓钉14 一边旋转一边下压插入套筒(T型套筒8和/或带卡簧套筒10) ; (7)将试验栓钉14完全插入套筒(T型套筒8和/或带卡簧套筒10)内，静置直到化学锚固胶18完全固化；(8)在化学锚固胶18完全固化后，取下用于定位第一夹具15和第二夹具16的夹具临时定位螺钉21 ; (9)将化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置安装到疲劳试验机上，并装好位移量具，测试疲劳试验后的栓钉变形。
[0058]如图8所示，穿心式千斤顶23用来将栓钉14拔出，测试抗拔承载力。
[0059]实施时，化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置包括第一夹具15、第二夹具16、T型套筒8、带卡簧套筒10和垫片19 ;其中所述第一夹具15和第二夹具16包括T型法兰连接件11、L型钢板、套筒6和套筒加劲板26，其中T型法兰连接件11通过螺丝12和L型钢板固定在一起，L型钢板上预留有定位销孔13，将夹具临时定位螺丝21插入定位销孔13用来固定第一夹具15第二夹具16的相对位置，在开始做实验的时候取下夹具临时定位螺钉21。第一夹具15和第二夹具16通过T型法兰连接件11的端部圆杆安装在疲劳试验机夹具5上。T型套筒8的外径略小于套筒6的内径，T型套筒8从端部推入套筒6后，通过螺栓将T型套筒8和带加劲板套筒6连接在一起。带卡簧套筒10的外径小于套筒6内径，带卡簧套筒10从端部推入套筒6后，通过卡簧9将带卡簧套筒10和套筒6连接在一起。在第一夹具15和第二夹具16拼缝之间放置垫片19，通过调整垫片19的厚度，可以控制第一夹具15和第二夹具16之间的距离。固定好第一夹具15、第二夹具16、T型套筒8、带卡簧套筒10和垫片19以后，将化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置立起放置，并用部部垫片20将位于下部一端的带卡簧套筒10的端部堵起，将化学锚固胶18从位于上部一端的T型套筒8中注入带卡簧套筒10内，化学锚固胶18的注入量以胶可以填满试验栓钉15和T型套筒8、带卡簧套筒10之间的孔隙为准。试验栓钉14和T型套筒8、带卡簧套筒10之间用化学锚固胶18进行填充，待化学锚固胶达到设计强度后，试验栓钉14和T型套筒8、带卡簧套筒10粘结在一起。T型套筒8、带卡簧套筒10与第一夹具15、第二夹具16之间光滑，不填充化学锚固胶，在取下T型套筒8上的螺栓和带卡簧套筒10上的卡簧9以后，T型套筒8、带卡簧套筒10可以从第一夹具15和第二夹具16的套筒6中抽出。当锚固好栓钉的剪切疲劳试验装置安装在疲劳试验机上以后，第一夹具15、第二夹具16的T型法兰连接件11的中心线、疲劳试验机作动器加载头的中心线以及垂直接缝的中心线重合，疲劳试验机作动器施加的力在试验栓钉14上产生纯剪切作用。在第一夹具15和第二夹具16的垂直接缝和水平接缝处设置有位移传感器22，用于测量试验栓钉剪切疲劳试验过程中的变形量。做完试验栓钉抗剪疲劳性能试验以后，可以用试验机继续施加静力荷载，直至栓钉剪切破坏，测试栓钉的极限抗剪承载力。做完栓钉抗剪疲劳性能试验以后，可以移除带卡簧套筒一侧的夹具16，然后将移除一侧夹具后的装置安装在拉力试验机上，对单侧锚固的栓钉进行疲劳试验以后的抗拔极限承载力试验，测试抗拔极限承载力。一套化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置配备一个第一夹具15、一个第二夹具16、多个不同内径的T型套筒8、多个不同内径的带卡簧套筒10和多张不同厚度的垫片19。第一夹具15和第二夹具16的带加劲板套筒内径尺寸固定，T型套筒8、带卡簧套筒10的外径尺寸固定，通过变换T型套筒8、带卡簧套筒10的厚度，改变T型套筒8、带卡簧套筒10的内径尺寸，从而可以为不同直径的栓钉提供锚固作用。
[0060]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，包括疲劳试验机横梁(2)和疲劳试验机台座(3)，疲劳试验机横梁(2)与疲劳试验机台座(3)之间通过疲劳试验机立柱(I)进行连接，疲劳试验机横梁(2)与疲劳试验机台座(3)之间还设置有保障疲劳试验过程中栓钉纯剪切受力状态的夹具组件。
2.根据权利要求1所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，疲劳试验机横梁(2)和疲劳试验机台座(3)上均设置有疲劳试验机作动头(4)和疲劳试验机夹具(5)拼合成的固定组件。
3.根据权利要求2所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，夹具组件包括第一夹具(15)和第二夹具(16)，第一夹具(15)与第二夹具(16)相对扣合，第一夹具(15)和第二夹具(16)分别连接在疲劳试验机横梁(2)上固定组件内和疲劳试验机台座(3)上固定组件内。
4.根据权利要求3所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，第一夹具(15)包括第一 L型钢板(24)、第一套筒、套筒加劲板(26)，第二夹具(16)包括第二 L型钢板(25)、第二套筒、套筒加劲板(26);第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)相对扣合；第一套筒焊接在第一 L型钢板(24)背面，套筒加劲板(26)焊接在第一套筒与第一 L型钢板(24)的转角部位；第二套筒焊接在第二 L型钢板(24)背面，套筒加劲板(26)焊接在第二套筒与第二 L型钢板(24)的转角部位；第一 L型钢板(24)和第二 L型钢板(25)通过T型法兰连接件(11)和T型法兰固定螺丝(12)分别与疲劳试验机横梁(2)上的疲劳试验机夹具(5)和疲劳试验机台座(3)上的疲劳试验机夹具(5)连接；第一夹具(15)与第二夹具(16)相对布置，第一夹具(15)上的第一套筒和第二夹具(16)上的第二套筒形成贯通的孔洞，试验栓钉(14)贯穿在贯通的孔`洞中。
5.根据权利要求4所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，第一L型钢板(24)和第二 L型钢板(25)上预留有用来固定第一夹具(15)和第一夹具(16)之间相对位置的贯通的定位销孔(13)，通过在贯通的定位销孔(13)内设置通长的夹具临时定位螺钉(21)固定第一夹具(15)与第二夹具(16)之间的相对位置。
6.根据权利要求5所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，T型套筒(8)插入第一夹具(15)的套筒(6)中并通过T型套筒固定螺丝(7)进行固定；带卡簧套筒(10)插入第二夹具(16)的套筒(6)中并通过卡簧(9)进行固定，第一夹具(15)的第一套筒和/或第二夹具(16)的第二套筒至少一个的端部开口上还设置有密封端部开口用的端部垫片(20)。
7.根据权利要求6所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，试验栓钉(14)、T型套筒(8)、带卡簧套筒(10)三者之间用化学锚固胶(18)进行填充，待化学锚固胶达到设计强度后，试验栓钉(14)、T型套筒(8)、带卡簧套筒(10)三者粘结在一起。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于，第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)之间还设置有用于调节第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)之间间隔距离的夹具临时定位螺钉(21);第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)之间还设置有防止注胶过程中化学锚固胶溢出将第一夹具和第二夹具粘结在一起并且用于调节第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)之间间隔距离的垫片(19)。
9.根据权利要求4至7中任一项所述的化学锚固栓钉抗剪疲劳性能试验装置，其特征在于， 在第一 L型钢板(24)与第二 L型钢板(25)的垂直接缝和水平接缝处设置有用于测量化学锚固栓钉剪切疲劳试验过程中的变形量的位移传感器(22)。
【文档编号】G01N3/32GK203376208SQ201320471712
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月4日 优先权日:2013年8月4日
【发明者】朱志辉 申请人:中南大学, 高速铁路建造技术国家工程实验室