CN106908318B - 钻芯法试样的基本力学性能测试装置 - Google Patents

钻芯法试样的基本力学性能测试装置 Download PDF

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Abstract

一种钻芯法试样的基本力学性能测试装置,涉及结构加固检测装置,包括上连接座和下连接座,上连接座上侧设有连接螺孔,下连接座下侧设有连接槽;上连接座下侧设有上加压座,上加压座下侧设有上加压槽,下连接座上侧设有下加压座,下加压座上侧设有下加压槽,上连接座下侧上和下连接座上侧上分别设有T型槽,上加压座和下加压座分别设有与T型槽配合的T型滑座;上加压座由五块加压块组成,每个加压块上设有两个连接孔,连接孔内穿设有连接螺杆,连接螺杆的两端设有连接螺母。本发明具有构造简单、结构合理、经济性好、安装简单、稳定、使用简单方便,测试数据精确度高等优点。

Description

钻芯法试样的基本力学性能测试装置
技术领域
本发明涉及结构加固检测装置,具体说是一种结构简单,经济性好,安装简单、稳定,使用简单,测试数据精确度高,能够进行钻芯法试样的抗压性能和界面粘结性能试验的钻芯法试样的基本力学性能测试装置。
背景技术
由于早期的建筑有一大部分已经或者即将达到使用年限,所以现役建筑结构的可靠度及安全储备的检测变的尤为迫切。工程实际和科研试验当中为了了解结构构件的实际受力情况,通常在原构件上进行取样,钻芯法检测由于可以真实的反应混凝土质量、可以检测长龄期及受火灾冻害及化学侵蚀的混凝土的强度同时又属于局部破损检测,在建筑、公路、桥梁等领域得到了广泛的应用,在砌体结构领域钻芯法用于砌体水平灰缝的抗剪强度检测的技术已比较成熟,但是砌体结构两侧饰面与内部砖砌体的粘结强度或采用钢筋网片聚合物砂浆加固后的砖砌体聚合物砂浆与内部砖砌体的粘结强度虽可参照《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》JGJ 110-2008中的方法进行,但是其存在以下的不足,首先其测试试样需要特意制作且实际中其还受其他未知因素的影响因而无法真实的反应其在结构当中的实际受力情况,其次试样的制作和试验过程复杂,再者其用抗拉形式的粘结力测试结果作为实际的剪切形式的粘结力。
对于混凝土结构,由于材料的离散性小且各向同性,可以不考虑试样在结构当中的实际受力方向、受力形式等因素的影响,对钻芯法取得的试样直接进行抗压试验而不影响最终的结果,但由于砌体结构的力学性能与其组成材料的力学性能相差较大,所以只有模拟芯样在建筑结构当中实际的受力情况进行试验,才能够检测出砌体结构真实的力学性能。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种构造简单、结构合理、经济性好、安装简单、稳定、使用简单方便,测试数据精确度高,能够进行钻芯法试样的抗压性能和界面粘结性能试验的钻芯法试样的基本力学性能测试装置。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是:
一种钻芯法试样的基本力学性能测试装置,包括上连接座和下连接座,上连接座上侧中部设有连接螺孔,下连接座下侧中部设有圆形连接槽;上连接座下侧设有上加压座,上加压座下侧设有圆弧形上加压槽,下连接座上侧设有下加压座,下加压座上侧设有圆弧形下加压槽,其特征在于所述的上连接座下侧上和下连接座上侧上分别设有T型槽,上加压座上侧上和下加压座下侧上分别设有与T型槽配合的T型滑座;所述的上加压座由至少五块加压块组成,每个加压块上设有至少两个连接孔,连接孔内穿设有连接螺杆,连接螺杆的两端设有连接螺母,加压块经连接螺杆和连接螺母紧固连接为一体、形成上加压座。上加压座和下加压座与T型滑座制成一体。
本发明中所述的上加压座包括两块界面剪切加压块、两块托起加压块和一块调节加压块。
本发明中设有至少四个与连接螺杆配合的粘结性检测定位螺母。
本发明中设有至少两个与连接孔配合的加压块连接螺杆,每个加压块连接螺杆上设有至少四个调节紧固螺母。加压块连接螺杆可穿设在连接孔内。
本发明中所述的上连接座上的T型槽两侧的上连接座上设有加压块锁定螺孔,加压块锁定螺孔内设有锁定顶丝。可以将(最外侧的两个)加压块(界面剪切加压块)牢固的锁定在上连接座上,测试装置更稳固,提高数据的精准度。
本发明中所述的下连接座上的T型槽两侧的下连接座上设有加压块锁定螺孔,加压块锁定螺孔内设有锁定顶丝。在测试钻芯法试样的界面粘结性能试验时,可以将上加压座的两块加压块牢固的锁定在下连接座上;在测试钻芯法试样的抗压性能试验时,用于锁定下加压座。测试装置更稳固,提高测试数据的精准度。
本发明使用时,上连接座的连接螺孔与试验机横梁下部的螺栓相连,下连接座的圆形连接槽与试验机的下部铰支座相嵌套连接;当需要测试钻芯法试样的抗压性能时,连接螺杆将组成上加压座的加压块依次串连,并在连接螺杆的两端用连接螺母将其紧固连接为一体、形成上加压座,上加压座的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;下加压座的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;将待测的钻芯法试样置于上加压座的上加压槽和下加压座的下加压槽之间。钻芯法试样的圆柱面与上加压槽和下加压槽表面贴合;试验机工作对上连接座和下连接座施加压力,钻芯法试样在上加压槽和下加压槽内受到的压力与其在实际建筑结构当中受力相同,所测得的数据可以真实的反应钻芯法试样的抗压性能,进而可准确评估结构构件的受力性能。当需要测试钻芯法试样的界面粘结性能时,将组成上加压座的至少两块(托起)加压块的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接,形成下支座,下支座的左右两侧面(最左侧加压块的左侧面和最右侧加压块的右侧面)间的距离与待测的钻芯法试样(加固前试样)的长度相同,将经加固后的钻芯法粘结试件置于下支座上侧的圆弧形加压槽内;将组成上加压座的两块(界面剪切)加压块的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、加压块与上连接座在上下方向上定位连接,两块(界面剪切加压块)加压块的相对外侧面之间的距离与待测的加固后钻芯法粘结试件的长度相同,两块(界面剪切)加压块的圆弧形加压槽与待测的加固后钻芯法粘结试件两侧的聚合物砂浆或其它加固材质形成的加固层相对;试验机工作时对上连接座和下连接座施加压力,两块(界面剪切)加压块对粘结试件两端的加固层施加向下的压力,(托起)加压块托举钻芯法试样,使其定位不动,可准确测出钻芯法试样的界面粘结性能,不仅可以测出当前建筑砌体相对于当前加固外层的界面处粘结强度,并可测出钻芯法试样相对于不同材料的界面处粘结强度。本发明结构简单,成本低廉,安装简单、稳固,使用方便,测试数据精确度高,能够进行钻芯法试样的抗压性能和界面粘结性能试验的钻芯法试样。
本发明很好的解决了背景技术中存在的技术问题,首先试样直接从待检测的构件上钻取,其能够真实准确的反应结构各部分的实际受力情况,且试样的成型简单,其次试验时可以直接以抗剪的形式测试饰面层或者聚合物砂浆等加固层与内部砌体的粘结强度,结果真实可靠,再者本装置结构简单,安装方便,试验过程易于操作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中上连接座的结构示意图。
图3是本发明中下连接座的结构示意图。
图4是本发明中上加压座的结构示意图。
图5是本发明中下加压座的结构示意图。
图6是本发明中加压块连接螺杆的结构示意图。
图7是本发明测试钻芯法试样的抗压性能时的结构示意图。
图8是本发明测试钻芯法试样的界面粘结性能时的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图6所示的钻芯法试样的基本力学性能测试装置,包括横截面呈矩形的上连接座3和下连接座10,上连接座3上侧中部设有用于与试验机横梁下部的螺栓相连的连接螺孔2,下连接座10下侧中部设有用于与试验机的下部铰支座相嵌套连接的圆形连接槽13;上连接座3下侧设有上加压座,上加压座下侧设有用于与钻芯法试样外壁贴合配合、左右贯通的圆弧形上加压槽7,下连接座10上侧设有下加压座9,下加压座9上侧设有用于与钻芯法试样外壁贴合、左右贯通的圆弧形下加压槽8,上加压座和下加压座整体呈立方体状;上述结构与现有技术相同,不再赘述。本发明的特征在于所述的上连接座3下侧上和下连接座10上侧上分别设有左右贯通、尺寸相同的T型槽11,上加压座上侧上和下加压座下侧上分别设有与T型槽滑动连接配合的T型滑座15,从图中可以看出,上加压座和下加压座上的T型滑座与其一体加工而成,即在上加压座和下加压座的前后两侧的上部加工有左右贯通的滑槽、其上部形成与T型槽相配合的T型滑座,加工简单方便、连接稳固。所述的上加压座由至少五块横截面相同的加压块组成,每个加压块上设有至少两个连接孔,连接孔内穿设有连接螺杆5,连接螺杆5的两端设有连接螺母4,全部加压块经连接螺杆5和连接螺母4紧固连接为一体、形成上加压座;从图4中可以看出,本实施例中所述的上加压座包括左右最外侧的两块界面剪切加压块18、两块界面剪切加压块18之间的两块托起加压块17和一块调节加压块16。
本发明进一步改进,为了组装后及使用过程中测试装置更稳固、便于操作和提高测试精度,设有至少四个与连接螺杆5配合的粘结性检测定位螺母22,每个连接螺杆配设两个粘结性检测定位螺母22;在测试钻芯法试样的界面粘结性能时,先在每个连接螺杆上安装两个粘结性检测定位螺母22,然后将组成上加压座的两块界面剪切加压块经连接螺孔从连接螺杆左右两端穿设在其上,最后安装连接螺母,将两块界面剪切加压块固定在连接螺杆上;固定连接后将两块界面剪切加压块的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、加压块与上连接座在上下方向上定位连接。通过粘结性检测定位螺母与连接螺母的配合;可以根据需要调整两块界面剪切加压块间的距离,以适应不同钻芯法粘结试件个体的尺寸差异,扩大其适用范围和检测的准确性。
本发明进一步改进,为了组装后及使用过程中测试装置更稳固、便于操作和提高测试精度,设有至少两个加压块连接螺杆20,每个加压块连接螺杆20上设有至少四个调节紧固螺母19。在测试钻芯法试样的界面粘结性能时,先在每个加压块连接螺杆20上安装两个调节紧固螺母19,然后将组成上加压座的两块托起加压块17经连接螺孔从加压块连接螺杆20左右两端穿设在其上,最后安装两个调节紧固螺母19,将两块托起加压块分别固定在加压块连接螺杆上;固定连接后将将两块托起加压块的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接,形成下支座。可以根据需要调整两块托起加压块间的距离,以适应由于墙体厚度的不同导致的粘结试样加固前个体的尺寸差异,扩大其适用范围和检测的准确性。
本发明进一步改进,所述的上连接座上的T型槽前后两侧的上连接座上设有界面剪切加压块锁定螺孔12,界面剪切加压块锁定螺孔12内设有锁定顶丝1。锁定顶丝1可以将界面剪切加压块牢固的锁定在上连接座上,测试装置更稳固,提高数据的精准度。
本发明进一步改进,所述的下连接座上的T型槽前后两侧的下连接座上设有托起加压块锁定螺孔14,托起加压块锁定螺孔14内设有锁定顶丝。在测试钻芯法试样的界面粘结性能试验时,可以将上加压座的两块托起加压块牢固的锁定在下连接座上;在测试钻芯法试样的抗压性能试验时,用于锁定下加压座。测试装置更稳固,提高测试数据的精准度。
本发明使用时,上连接座的连接螺孔与试验机横梁下部的螺栓相连,下连接座的圆形连接槽与试验机的下部铰支座相嵌套连接;当需要测试钻芯法试样21的抗压性能时,连接螺杆将组成上加压座的两块界面剪切加压块、两块托起加压块和一块调节加压块串连,并在连接螺杆的两端用连接螺母将其紧固连接为一体、形成上加压座,上加压座的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;拧动界面剪切加压块锁定螺孔内的锁定顶丝,将上加压座与上连接座牢固定位连接;下加压座的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;拧动托起加压块锁定螺孔的锁定顶丝,将下加压座与下连接座牢固定位连接;将待测的钻芯法试样21置于上加压座的上加压槽和下加压座的下加压槽之间,其结构如图7所示。钻芯法试样的圆柱面与上加压槽和下加压槽表面贴合;试验机工作对上连接座和下连接座施加压力,钻芯法试样在上加压槽和下加压槽内受到的压力与其在实际建筑结构当中受力相同,所测得的数据可以真实的反应钻芯法试样的抗压性能,进而可准确评估结构构件的受力性能。
当需要测试钻芯法试样的界面粘结性能时,先在每个加压块连接螺杆上安装两个调节紧固螺母,然后将组成上加压座的两块托起加压块经连接螺孔从加压块连接螺杆左右两端穿设在其上,最后安装两个调节紧固螺母,将两块托起加压块分别固定在加压块连接螺杆上;固定连接后将将两块托起加压块的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接,形成下支座。可以根据需要调整两块托起加压块间的距离,以适应不同钻芯法试样个体的尺寸差异,扩大其适用范围和检测的准确性。拧动托起加压块锁定螺孔内的锁定顶丝,将两块托起加压块(下支座)与下连接座牢固定位连接;下支座的左右两侧面(最左侧加压块的左侧面和最右侧加压块的右侧面)间的距离与待测的钻芯法试样的长度相同,将钻芯法试样置于下支座上侧的圆弧形加压槽内;在每个连接螺杆上安装两个粘结性检测定位螺母,然后将组成上加压座的两块界面剪切加压块经连接螺孔从连接螺杆左右两端穿设在其上,最后安装连接螺母,将两块界面剪切加压块固定在连接螺杆上;两块界面剪切加压块的相对侧面之间的距离与待测的采用钻芯法获取的钻芯法粘结试件中部的钻芯法试样的长度相同,固定连接后将两块界面剪切加压块的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、加压块与上连接座在上下方向上定位连接。通过粘结性检测定位螺母与连接螺母的配合;可以根据需要调整两块界面剪切加压块间的距离,使两块界面剪切加压块的圆弧形加压槽与待测的钻芯法粘结试件两侧的聚合物砂浆或其它加固材质形成的加固层23相对;以适应不同钻芯法粘结试件个体的尺寸差异,扩大其适用范围和检测的准确性。拧动界面剪切加压块锁定螺孔内的锁定顶丝,将两块界面剪切加压块与上连接座牢固定位连接,其结构如图8所示。试验机工作对上连接座和下连接座施加压力,两块界面剪切加压块对加固层23施加向下的压力,托起加压块托举钻芯法试样,使其定位不动,可准确测出钻芯法试样的界面粘结性能,不仅可以测出当前建筑砌体相对于当前加固层的界面处粘结强度,并可测出钻芯法试样相对于不同材料的界面处粘结强度。钻芯法粘结试件可以是采用钻芯法在当前建筑直接获取的试件,也可以使采用钻芯法在当前建筑上获取钻芯法试样,然后在钻芯法试样两端加设饰面或特定材料的加固层形成。本发明结构简单,成本低廉,安装简单、稳固,使用方便,测试数据精确度高,能够进行钻芯法试样的抗压性能和界面粘结性能试验的钻芯法试样。
本发明中所述的钻芯法试样21是指:砌体结构的砌块或块体部分,不包含砌体结构两侧的饰面或聚合物砂浆等材料形成的加固层;所述的钻芯法粘结试件是指:砌体结构的砌块或块体及其两侧饰面或聚合物砂浆浆等材料形成的加固层23。

Claims (5)

1.一种钻芯法试样的基本力学性能测试装置,包括上连接座和下连接座,上连接座上侧中部设有连接螺孔,下连接座下侧中部设有圆形连接槽;上连接座下侧设有上加压座,上加压座下侧设有圆弧形上加压槽,下连接座上侧设有下加压座,下加压座上侧设有圆弧形下加压槽,其特征在于所述的上连接座下侧上和下连接座上侧上分别设有T型槽,上加压座上侧上和下加压座下侧上分别设有与T型槽配合的T型滑座;所述的上加压座由至少五块加压块组成,每个加压块上设有至少两个连接孔,连接孔内穿设有连接螺杆,连接螺杆的两端设有连接螺母,加压块经连接螺杆和连接螺母紧固连接为一体、形成上加压座;所述的上加压座包括两块界面剪切加压块、两块托起加压块和一块调节加压块;当需要测试钻芯法试样的抗压性能时,连接螺杆将组成上加压座的加压块依次串连,并在连接螺杆的两端用连接螺母将其紧固连接为一体、形成上加压座,上加压座的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;下加压座的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接;将待测的钻芯法试样置于上加压座的上加压槽和下加压座的下加压槽之间;钻芯法试样的圆柱面与上加压槽和下加压槽表面贴合;试验机工作对上连接座和下连接座施加压力,钻芯法试样在上加压槽和下加压槽内受到的压力与其在实际建筑结构当中受力相同,所测得的数据可以真实的反应钻芯法试样的抗压性能,进而可准确评估结构构件的受力性能;当需要测试钻芯法试样的界面粘结性能时,将组成上加压座的至少两块托起加压块的T型滑座滑入下连接座的T型槽内、二者在上下方向上定位连接,形成下支座,下支座的左右两侧面间的距离与待测的钻芯法试样的长度相同,将经加固后的钻芯法粘结试件置于下支座上侧的圆弧形加压槽内;将组成上加压座的两块界面剪切加压块的T型滑座滑入上连接座的T型槽内、加压块与上连接座在上下方向上定位连接,两块界面剪切加压块的相对外侧面之间的距离与待测的加固后钻芯法粘结试件的长度相同,两块界面剪切加压块的圆弧形加压槽与待测的加固后钻芯法粘结试件两侧的聚合物砂浆或其它加固材质形成的加固层相对;试验机工作时对上连接座和下连接座施加压力,两块界面剪切加压块对粘结试件两端的加固层施加向下的压力,托起加压块托举钻芯法试样,使其定位不动,可准确测出钻芯法试样的界面粘结性能,不仅可以测出当前建筑砌体相对于当前加固外层的界面处粘结强度,并可测出钻芯法试样相对于不同材料的界面处粘结强度。
2.根据权利要求1所述钻芯法试样的基本力学性能测试装置,其特征在于设有至少四个与连接螺杆配合的粘结性检测定位螺母。
3.根据权利要求2所述钻芯法试样的基本力学性能测试装置,其特征在于设有至少两个与连接孔配合的加压块连接螺杆,每个加压块连接螺杆上设有至少四个调节紧固螺母。
4.根据权利要求3所述钻芯法试样的基本力学性能测试装置,其特征在于所述的上连接座上的T型槽两侧的上连接座上设有加压块锁定螺孔,加压块锁定螺孔内设有锁定顶丝。
5.根据权利要求4所述钻芯法试样的基本力学性能测试装置,其特征在于所述的下连接座上的T型槽两侧的下连接座上设有加压块锁定螺孔,加压块锁定螺孔内设有锁定顶丝。
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