CN106404522B - 一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其结构是包括上夹具和下夹具，其中上夹具对试件施加压力，下夹具对试件施加竖向支撑和侧向约束；所述上夹具由上夹具夹持端和上夹具夹头组成，下夹具由下夹具夹持端和下夹具夹头组成，所述下夹具夹头由基座、夹片、上卡片、下卡片组成；试验时将试件置于下夹具上并紧固，由上夹具向下施加荷载进行试验。本发明的优点：1）可根据试件尺寸调整间距，灵活易组装；2）可避免试验过程中试件偏心受力、失稳倾覆现象的发生；3）夹具夹持端可根据试验机制作，适用较广。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，属于材料测试技术领域。
背景技术
节点是保证结构使用安全的最关键因素之一，国家规范要求设计时应保证“强节点，弱构件”。竹/木结构的连接方式更为复杂，是国内外研究的重点。销栓形式的节点具有施工易、连接可靠的特点，在竹/木结构体系中应用广泛。销栓由于其抗剪强度较高，被广泛用作竹/木-混凝土、竹/木-钢、竹-木等组合构件连接件。
相比混凝土和钢等常用建筑材料，竹/木材料具有自重轻、环保无害、可模块化加工和施工的特点。当采用销栓作为连接件时，由于竹/木材料表面硬度低，受力时销孔周围应力集中，易发生销槽承压破坏，致使连接部位整体承载下降、变形增大，影响结构整体稳定和安全，所以通常需要对销栓节点进行试验。
常用的销栓节点试验类型为推出试验，推出试验试件见图1。目前国内对竹/木销栓推出试验过程尚未有明确规定，推出试验夹具设计方面研究也未见报道。当推出试件受力时，如果缺少侧向约束，试件会发生倾斜，影响试验结果。已有的一系列混凝土、钢等组合结构的推出试验研究都对试件施加了侧向约束，方式为将底部与地面固定。由于竹/木材料本身强度低，使用连接件将试件与地面固定，可能引发固定端的变形和破坏，影响试验结果。试件底部不平整也会引起偏载现象，导致试件失稳、提前破坏。
基于以上背景，亟需一种适用于竹/木销栓推出试验的夹具。
发明内容
本发明提出一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，通过夹具在试件底部施加侧向约束，限制侧向位移和转动,保证试验结果可靠。
本发明的技术解决方案：一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其结构包括上夹具和下夹具，其中上夹具对试件施加压力，下夹具对试件施加竖向支撑和侧向约束；所述上夹具由上夹具夹持端和上夹具夹头组成，下夹具由下夹具夹持端和下夹具夹头组成，所述下夹具夹头由基座、夹片、上卡片、下卡片组成；
试验时将试件置于下夹具并紧固，由上夹具向下施加荷载进行试验。
本发明的优点：所述的夹具对于竹/木推出试件具有广泛适用性，可根据试件尺寸进行调节，避免了重复制作夹具的麻烦。上夹具能保证试件受力均匀，避免局部承压破坏；下夹具能保证试件仅在加力方向产生位移，避免试件面外失稳。
附图说明
附图1是推出试验夹具和推出试验试件加载示意图。
附图2是推出试验夹具的上夹具示意图。
附图3是推出试验夹具的下夹具示意图。
附图4是推出试验夹具的下夹具示意图。
附图4-1是推出试验夹具的下夹具B夹头22的正视图。
附图4-2是推出试验夹具的下夹具B夹头22的侧视图。
附图4-3是推出试验夹具的下夹具B夹头22的俯视图。
附图5是推出试验夹具的下夹具B夹头部件2203示意图。
附图6是推出试验夹具的下夹具B夹头部件222示意图。
附图7是推出试验夹具的下夹具B夹头部件226示意图。
图中的0是竹/木构件销栓连接件推出试验试件，1是竹/木构件销栓连接件推出试验夹具的上夹具，2是竹/木构件销栓连接件推出试验夹具的下夹具，11是所述上夹具的试验机夹持端A，12是所述上夹具的夹头A，21是所述下夹具的试验机夹持端B，22是所述下夹具的夹头B。
图中的1101是所述上夹具试验机夹持端A与试验机连接的螺栓孔A，1102是所述上夹具试验机夹持端A与试验机连接的螺栓孔B，1103是所述上夹具试验机夹持端A与试验机连接的螺栓孔C，1104是所述上夹具试验机夹持端A与试验机连接的螺栓孔D，2101是所述下夹具试验机夹持端B与试验机连接的螺栓孔A，2102是所述下夹具试验机夹持端B与试验机连接的螺栓孔B，2103是所述下夹具试验机夹持端B与试验机连接的螺栓孔C，2104是所述下夹具试验机夹持端B与试验机连接的螺栓孔D。
图中的2201是所述下夹具试验机夹头B的基座A，2202是所述下夹具试验机夹头B的夹片A，2203是所述下夹具试验机夹头B的夹片B，222是所述下夹具试验机夹头B的下卡片A，223是所述下夹具试验机夹头B的下卡片B，224是所述下夹具试验机夹头B的下卡片C，225是所述下夹具试验机夹头B的下卡片D，226是所述下夹具试验机夹头B的上卡片A，227是所述下夹具试验机夹头B的上卡片B，228是所述下夹具试验机夹头B的上卡片C，229是所述下夹具试验机夹头B的上卡片D。
图中的22031是所述下夹具试验机夹头B上夹片B的部件A，22032是所述下夹具试验机夹头B上夹片B的部件B，22033是所述下夹具试验机夹头B上夹片B的部件C，22034是所述下夹具试验机夹头B上夹片B的部件D，22035是所述下夹具试验机夹头B上夹片B与所述下夹具试验机夹头B上卡片D连接的螺栓孔A，22036是所述下夹具试验机夹头B上夹片B与所述下夹具试验机夹头B上卡片C连接的螺栓孔B，22037是所述下夹具试验机夹头B上夹片B与所述下夹具试验机夹头B下卡片C连接的螺栓孔C，22038是所述下夹具试验机夹头B上夹片B与所述下夹具试验机夹头B下卡片D连接的螺栓孔C。
图中的2221是所述下夹具试验机夹头B下卡片A的螺栓A，2222是所述下夹具试验机夹头B下卡片A的部件A，2223是所述下夹具试验机夹头B下卡片A部件A的螺栓孔A。
图中的2261是所述下夹具试验机夹头B上卡片A的螺栓A，2262是所述下夹具试验机夹头B上卡片A的部件A，2263是所述下夹具试验机夹头B上卡片A的部件B。
具体实施方式
对照图1，试验时将试件0置于下夹具2并紧固，由上夹具1向下施加荷载进行试验，上夹具1为试件提供竖直压向加载，下夹具2为试件提供竖向支撑和侧向约束。
对照图2，上夹具1由A试验机夹持端11和A夹头12组成，下夹具2由B试验机夹持端21和B夹头22上、下相接而成。
对照图3，所述的A试验机夹持端11与A夹头12通过焊接连接，A螺栓孔1101、B螺栓孔1102、C螺栓孔1103和D螺栓孔1104用于连接上夹具1和试验机，根据试验机实际情况进行制作。
对照图4，推出试验夹具的下夹具，B试验机夹持端21与B夹头22通过焊接连接，A螺栓孔2101、B螺栓孔2102、C螺栓孔2103和D螺栓孔2104用于连接下夹具2和试验机，根据试验机实际情况进行制作。
所述的B夹头22由A基座2201、A夹片2202、B夹片2203、A下卡片222、B下卡片223、C下卡片224、D下卡片225、A上卡片226、B上卡片227、C上卡片228、D上卡片229组成，其结构是A夹片2202通过A下卡片222和B下卡片223与A基座2201连接，B夹片2203通过C下卡片224和B下卡片225与D基座2201连接，A上卡片226和B上卡片227通过螺栓连接于A夹片2202，C上卡片228和D上卡片229通过螺栓连接于B夹片2203。A上卡片226、B上卡片227、C上卡片228和D上卡片229用于在试验中固定试件0，A夹片2202和B夹片2203用于在试验中为试件0提供侧向约束。
所述的A基座2201有通长槽体，槽体形状为“倒T形”。
对照图5，推出试验夹具的下夹具B夹头部件2203由A部件22031、B部件22032、C部件22033、D部件22034、A螺栓孔22035、B螺栓孔22036、C螺栓孔22037和D螺栓孔22038组成，其结构是A部件22031、B部件22032、C部件22033和D部件22034通过焊接连接，B夹片2203与D上卡片229通过A螺栓孔22035连接，B夹片2203与C上卡片228通过B螺栓孔22036连接，B夹片2203与C下卡片224通过C螺栓孔22037连接，B夹片2203与D下卡片225通过D螺栓孔22038连接。
所述的A螺栓孔22035、B螺栓孔22036、C螺栓孔22037和D螺栓孔22038带有螺纹，纹路与使用的销钉一致。
用同样方式形成A夹片2202。
对照图6，推出试验夹具的下夹具B夹头部件A下卡片222由A螺栓2221、A部件2222和A螺栓孔2223组成，其结构是A螺栓2221通过A螺栓孔2223与A部件2222形成整体。
所述的A螺栓孔2223带有螺纹，纹路与A螺栓2221一致。
用同样方式形成B下卡片223、C下卡片224和D下卡片225。
对照图7，推出试验夹具的下夹具B夹头部件A上卡片226由A螺栓2261、A部件2262和B部件2263组成，其结构是A螺栓2261与A部件2262通过焊接连接，B部件2263在试验中处于A部件2262和试件0之间，将A螺栓2261施加的预紧力均匀传递于试件0。
所述的A部件2262和B部件2263，可在接触面上制作相互咬合的齿，增大摩擦，减小相对滑移。
用同样方式形成B上卡片227、C上卡片228和D上卡片229。
所述的螺栓均采用高强内六角螺栓。
所述的夹持端、夹头、基座、夹片、上卡片、下卡片和部件均采用高强钢制作。
所述的A夹片2202和B夹片2203之间的距离根据试件0尺寸确定，通过A下卡片222、B下卡片223、C下卡片224和D下卡片225调整。
所述的A上卡片226和B上卡片227之间的距离根据试件0尺寸确定，通过之间螺栓调整。
所述的C上卡片228和D上卡片229之间的距离根据试件0尺寸确定，通过之间螺栓调整。
所述的用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，可根据试件尺寸调整间距，灵活易组装；可避免试验过程中试件偏心受力、失稳倾覆现象的发生；夹具夹持端可根据试验机制作，适用较广。
Claims (8)
1.一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是包括上夹具和下夹具，其中上夹具对试件施加压力，下夹具对试件施加竖向支撑和侧向约束；所述上夹具由A试验机夹持端与A夹头组成，下夹具由B试验机夹持端和B夹头组成，B夹头由A2201基座、A2202夹片、B2203夹片、A222下卡片、B223下卡片、C224下卡片、D225下卡片、A226上卡片、B227上卡片、C228上卡片、D229上卡片组成，所述A2201基座设有通长槽体，槽体形状为“倒T形”，其中A2202夹片通过A222下卡片和B223下卡片的螺栓卡于A2201基座倒T形槽体内，进而固定连接A2201基座，B2203夹片通过C224下卡片和D225下卡片的螺栓卡于A2201基座到T形槽体内，进而固定连接A2201基座；A226上卡片和B227上卡片通过螺栓连接于A2202夹片，C228上卡片和D229上卡片通过螺栓连接于B2203夹片；A226上卡片、B227上卡片、C228上卡片和D229上卡片用于在实验中固定试件，试件包括左块体、中块体和右块体，所述中块体的上端面高于中块体左右两边的左块体和右块体的上端面；试验时将试件置于下夹具并紧固，并通过A2202夹片和B2203夹片对试件的左块体和右块体实现侧向约束，由上夹具向下施加荷载进行试验。
2.根据权利要求1所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是所述的A试验机夹持端与A夹头通过焊接连接，A试验机夹持端上设有的A1101螺栓孔、B1102螺栓孔、C1103螺栓孔和D1104螺栓孔用于连接上夹具和A试验机。
3.根据权利要求1所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是所述的B试验机夹持端与B夹头通过焊接连接，B试验机夹持端上设有的A2101螺栓孔、B2102螺栓孔、C2103螺栓孔和D2104螺栓孔用于连接下夹具和B试验机。
4.根据权利要求1所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是螺栓均采用高强内六角螺栓。
5.根据权利要求1所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是所述的B2203夹片由A22031部件、B22032部件、C22033部件、D22034部件、A22035螺栓孔、B22036螺栓孔、C22037螺栓孔和D22038螺栓孔组成，其中A22031部件、B22032部件、C22033部件和D22034部件通过焊接连接，B2203夹片与D229上卡片通过A22035螺栓孔连接，B2203夹片与C228上卡片通过B22036螺栓孔连接，B2203夹片与C224下卡片通过C22037螺栓孔连接，B2203夹片与D225下卡片通过D22038螺栓孔连接；所述A22035螺栓孔、B22036螺栓孔、C22037螺栓孔和D22038螺栓孔带有螺纹，纹路与使用的销钉一致；所述的A2202夹片采用同样方式形成。
6.根据权利要求1所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是所述的A222下卡片由A2221螺栓、A2221部件和A2223螺栓孔组成，其中A2221螺栓通过A2223螺栓孔与A2222部件形成整体；所述的A2223螺栓孔带有螺纹，纹路与A2221螺栓一致；所述的B223下卡片、C224下卡片和D225下卡片采用同样方式形成。
7.根据权利要求6所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是所述的A226上卡片由A2261螺栓、A2262部件和B2263部件组成，其中A2261螺栓与A2262部件通过焊接连接，B2263部件在试验中处于A2262部件和试件（0）之间，将A2261螺栓施加的预紧力均匀传递于试件（0）；所述的B227上卡片、C228上卡片和D229上卡片采用同样方式形成；所述的A2262部件和B2263部件，可在接触面上制作相互咬合的齿，增大摩擦，减小相对滑移。
8.根据权利要求7所述的一种用于竹/木构件销栓连接件推出试验的夹具，其特征是夹持端、夹头、基座、夹片、上卡片、下卡片和部件均采用高强钢制作；所述的A2202夹片和B2203夹片之间的距离根据试件（0）尺寸确定，通过A222下卡片、B223下卡片、C224下卡片和D225下卡片调整；所述的A226上卡片和B227上卡片之间的距离根据试件（0）尺寸确定，通过之间螺栓调整；所述的C228上卡片和D229上卡片之间的距离根据试件（0）尺寸确定，通过之间螺栓调整。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
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Also Published As
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Application publication date: 20170215 Assignee: Nanjing Linke Wooden House Engineering Technology Co.,Ltd. Assignor: Nanjing Forestry University Contract record no.: X2019320000298 Denomination of invention: Clamping device for pushout test on bamboo/wood member bolt pin connecting member Granted publication date: 20190726 License type: Common License Record date: 20191122 |
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