CN103115713A - 一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法。本发明的目的是提供一种简单易行、结构清晰、操作方便的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，以测定砌体结构中砌块的抗掀起承载力。本发明的技术方案是：a、选取被测砌块；b、安装提供后座力的支座；c、被测砌块外侧立面的中下部位采用电动切割机打磨；d、背靠支座放置三角形支撑座，在三角形支撑座斜面上依次安放应力传感器和千斤顶，千斤顶头部顶住被测砌块上内凹的受力点，千斤顶底面经应力传感器后紧贴三角形支撑座的斜面；e、被测砌块顶面安装位移测量装置；f、进行分级加载；g、整理数据绘图。本发明适用于木工程中的原位测试技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种原位直剪试验方法，尤其是一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法。属土木工程中的原位测试技术领域，可应用于水利、港口航道、交通、市政等行业中，测定砌体结构中砌块的抗掀起承载力。
背景技术
常规的原位直剪试验，用于测定岩土体固定剪切面或者不同介质接触面的抗剪强度、摩擦系数，通常施加的荷载为水平向。在有风浪、涌潮的地区，砌体结构中的砌块有被掀起破坏的可能，然而目前，尚未有一种试验装置用于测定砌体结构中砌块的抗掀起承载力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种简单易行、结构清晰、操作方便的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，以测定砌体结构中砌块的抗掀起承载力。
本发明所采用的技术方案是：一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于步骤如下：
a、由上而下选取古海塘的第一层或第三层的条石作为测试用的被测砌块，被测砌块的上部无其它荷载，相邻条石均为原状条石，选取被测砌块的个数与常规的原位直剪试验相同；
b、在被测砌块的前方安装提供后座力的支座；
c、若非第一层条石需拆除被测砌块上方的砌块，并在被测砌块外侧立面的中下部位采用电动切割机打磨，以形成内凹的受力点；
d、背靠支座放置三角形支撑座，在三角形支撑座斜面上依次安放应力传感器和千斤顶，该千斤顶的纵轴线垂直于三角形支撑座的斜面放置，千斤顶头部顶住被测砌块上内凹的受力点，千斤顶底面经应力传感器后紧贴三角形支撑座的斜面，千斤顶出力方向与被测砌块外立面成向上45°角；
e、在被测砌块顶面安装用于测量砌块被掀起位移的位移测量装置；
f、全部安装完成后进行分级加载，利用千斤顶加压，分级施加直至被测砌块出现明显位移，被测砌块上抬，被测砌块与下方砌块间灰缝出现开裂现象后停止加压，按估计承载力的10%为一级荷载的加载量，分8～10级施加；
g、整理所得测试数据绘制成图。
所述三角形支撑座系由一组角钢、一组槽钢和厚度为5~10mm钢板相互焊接而成的等腰直角三角形钢支架，支撑座斜面45度，其尺寸大小应能够满足应力传感器和千斤顶在支撑座斜面上前后左右一定范围移动。
所述支座由数块重量1~2吨的混凝土预制块堆叠而成。
所述应力传感器与三角形支撑座斜面之间衬有钢垫块。
所述位移测量装置包括百分表连接杆、钢管和两个支架，两支架分别固定于被测砌块两侧的砌块上，所述钢管架于两侧支架上，所述百分表经连接杆固定于钢管上，该百分表置于被测砌块上表面靠近千斤顶侧，表针垂直于被测砌块上表面。
所述估计承载力按一次性快速加载所测得之承载力的120%确定。
本发明的有益效果是：本发明运用千斤顶模拟砌块被掀起，并在砌块顶部设置可精确测量砌块被掀起位移的位移测量装置，从而测定砌体结构中砌块的抗掀起承载力。本发明测试方法简单易行，结构清晰，稳定性高，数据精准且测量误差小，操作方便，结果计算简化，装置费用较低，经济合理。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
图2是本实施例中位移测量装置的布置示意图。
图3是本实施例的荷载－位移关系曲线图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，可用于古海塘上条石的抗掀起承载力测试，步骤如下：
1、首先在古海塘上选取作为试样的条石，也就是本例中的被测砌块102，原则是由上而下选取古海塘的第一层或第三层的条石作为测试用的被测砌块102，被测砌块上部应无其它荷载，相邻条石均为原状条石，选取被测砌块102的个数与本领域中常规的原位直剪试验相同；
2、在测试位置搭建试验工作平台，安装埋设提供后座力的支座，本例中支座采用数块单块重量2吨的混凝土预制块10堆叠而成。
3、如不是第一层（最上层）的条石应拆除被测砌块102上方的砌块101，并在被测砌块102外侧立面的中下部位用电动切割机打磨，以形成内凹的受力点。
4、将三角形支撑座2背靠支座放置，三角形支撑座2和被测砌块102之间依次放置千斤顶3、应力传感器4、调整厚度用的钢垫块5，千斤顶的纵轴线应垂直于三角形支撑座2的斜面放置，千斤顶3头部顶住被测砌块102上内凹的受力点，千斤顶3底面经应力传感器4和钢垫块5后紧贴三角形支撑座2的斜面，千斤顶3出力方向与被测砌块102外立面成向上45°角。
5、如图2所示，在被测砌块102顶面安装用于测量砌块被掀起位移的位移测量装置，本例中该位移测量装置由百分表9、连接杆8、钢管7和两个支架6组成，两个支架6分别固定于被测砌块102两侧的砌块101上，钢管7架于两侧支架6上，百分表9经连接杆8固定于钢管7上，该百分表9置于被测砌块102上表面靠近千斤顶3侧，表针垂直于被测砌块102上表面。
6、本例的分级加载方法与原位直剪试验方法基本相同，即全部安装完成后，利用千斤顶3加压，采用分级施加压力的方法，直至被测砌块102出现明显位移（此时被测砌块102上抬，被测砌块102与下方的砌块之间灰缝开裂等现象出现）后停止加压。一般按估计承载力的10%为一级荷载的加载量，分8～10级施加。该估计承载力根据一次性快速加载（即不分级加载，其余试验步骤不变）测得的其它试样的承载力的120%确定。
7、整理试验数据绘制成荷载－位移关系曲线图，如图3所示。
本例采用的三角形支撑座2由一组角钢、一组槽钢和厚度为5~10mm的钢板相互焊接形成的等腰直角三角形钢支架，支座斜面45度，其尺寸大小应能够满足原位直剪试验装置（即千斤顶3、应力传感器4、调整厚度用的钢垫块5等）在其上前后左右一定范围的移动。
从图3荷载位移关系曲线可以看出：古海塘条石抗掀承载力15～62.5 kN，离散性较大，抗掀承载力平均值为38.9kN，经开挖观察，离散性大的原因主要在于灰缝充满程度和条石间紧靠的程度不一样。
Claims (5)
1.一种砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于步骤如下：
a、由上而下选取古海塘的第一层或第三层的条石作为测试用的被测砌块（102），被测砌块的上部无其它荷载，相邻条石均为原状条石，选取被测砌块（102）的个数与常规的原位直剪试验相同；
b、在被测砌块（102）的前方安装提供后座力的支座；
c、若非第一层条石需拆除被测砌块（102）上方的砌块（101），并在被测砌块（102）外侧立面的中下部位采用电动切割机打磨，以形成内凹的受力点；
d、背靠支座放置三角形支撑座（2），在三角形支撑座（2）斜面上依次安放应力传感器（4）和千斤顶（3），该千斤顶的纵轴线垂直于三角形支撑座（2）的斜面放置，千斤顶头部顶住被测砌块（102）上内凹的受力点，千斤顶（3）底面经应力传感器（4）后紧贴三角形支撑座（2）的斜面，千斤顶（3）出力方向与被测砌块（102）外立面成向上45°角；
e、在被测砌块（102）顶面安装用于测量砌块被掀起位移的位移测量装置；
f、全部安装完成后进行分级加载，利用千斤顶（3）加压，分级施加直至被测砌块（102）出现明显位移，被测砌块（102）上抬，被测砌块（102）与下方砌块（101）间灰缝出现开裂现象后停止加压，按估计承载力的10%为一级荷载的加载量，分8～10级施加；
g、整理所得测试数据绘制成图；
所述三角形支撑座（2）系由一组角钢、一组槽钢和厚度为5~10mm钢板相互焊接而成的等腰直角三角形钢支架，支撑座斜面45度，其尺寸大小应能够满足应力传感器（4）和千斤顶（3）在支撑座斜面上前后左右一定范围移动。
2.根据权利要求1所述的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于：所述支座由数块重量1~2吨的混凝土预制块（10）堆叠而成。
3.根据权利要求1所述的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于：所述应力传感器（4）与三角形支撑座（2）斜面之间衬有钢垫块（5）。
4.根据权利要求1所述的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于：所述位移测量装置包括百分表（9）、连接杆（8）、钢管（7）和两个支架（6），两支架（6）分别固定于被测砌块（102）两侧的砌块（101）上，所述钢管（7）架于两侧支架（6）上，所述百分表（9）经连接杆（8）固定于钢管（7）上，该百分表（9）置于被测砌块（102）上表面靠近千斤顶（3）侧，表针垂直于被测砌块（102）上表面。
5.根据权利要求1所述的砌体结构中砌块抗掀起承载力的测试方法，其特征在于：所述估计承载力按一次性快速加载所测得之承载力的120%确定。
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