CN108362578A - 一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，包括钢架、加载件、载荷传感件、连接构件及拉杆；钢架由底梁、顶部横梁及两立柱构成；钢架整体置于焊接有栓钉的薄钢板两侧的混凝土墙上方，在底梁上位于两立柱之间的中部位置设有槽口；加载件采用液压千斤顶，其安装于顶部横梁的上方中部位置；载荷传感件采用载荷传感器，其安装于液压千斤顶上方；连接构件包括上、下两耳板，两耳板通过铰接轴铰连接；拉杆由上向下依次穿经载荷传感器、液压千斤顶和顶部横梁，拉杆上端部连接有紧固用螺母，拉杆下端部与上耳板上端固连，下耳板下端与从槽口伸出的薄钢板的上伸出端固连。本测试装置构造简单，安装便利，适用于焊接栓钉的薄钢板抗剪承载力测试试验。

Description

一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置
技术领域
本发明属于土木工程试验技术领域，特别涉及一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置。
背景技术
在高层或超高层结构中，内置钢板剪力墙因为具有较高的承载能力和延性而应用广泛。而当内置钢板的混凝土剪力墙承受一定的荷载后，混凝土墙与钢板之间会产生较明显的位移变化，变形无法协调一致，通常情况下，会选用栓钉作为钢板与混凝土墙之间的一种受剪连接件，由此可以提高二者之间的变形协调能力，更好的发挥二者的作用。所以，具体掌握栓钉连接件在钢板剪力墙中的抗剪效果是需要解决的问题，而通过试验了解钢板栓钉抗剪承载力的大小，测试栓钉连接件的抗剪实际效果,找到不同钢板剪力墙下栓钉抗剪的最佳承载力状态，是最行之有效的方法。
目前，进行栓钉抗剪承载力测试试验通常都是将栓钉焊接在大截面钢制构件两侧，然后两侧浇筑混凝土，浇筑时使焊接栓钉的钢制构件距离地面保留一定高度，通过液压千斤顶在钢制构件顶部加压，由此达到测试栓钉受剪承载力试验目的。然而当栓钉焊接在薄钢板上时，若采用液压千斤顶加压的加载方法，薄钢板会因荷载偏心出现失稳的现象，无法达到所需试验目的。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种构造简单、安装便利的薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：包括钢架、加载件、载荷传感件、连接构件及拉杆；
所述钢架由底梁、顶部横梁及连接两者位于两端位置的两立柱构成；钢架整体置于焊接有栓钉的薄钢板两侧的混凝土墙的上方，在底梁上位于两立柱之间的中部位置设置有供薄钢板的上端伸出的槽口；
所述加载件采用液压千斤顶，液压千斤顶安装于顶部横梁的上方中部位置；所述载荷传感件采用载荷传感器，载荷传感器安装于液压千斤顶的上方；所述连接构件包括上耳板和下耳板，上、下耳板通过铰接轴形成铰连接；所述拉杆由上向下依次穿经载荷传感器、液压千斤顶和顶部横梁，拉杆的上端部连接有紧固用螺母，拉杆的下端部与上耳板的上端固定连接，下耳板的下端与从槽口伸出的薄钢板的上伸出端可拆卸式固定连接。
进一步的：所述底梁由两根方形钢管在两端通过螺栓连接构成，在两根方形钢管的内侧设置有相对的方形开口，两方形开口拼合形成所述槽口。
进一步的：所述顶部横梁和两立柱均采用方形钢管结构。
进一步的：所述上耳板为双耳板结构，在两个耳板的上端焊接有端板，端板上方中间位置焊接有制有内螺纹的套筒，上耳板通过套筒与拉杆的下端部固定连接。
进一步的：所述下耳板为双耳板结构，两耳板的上端部呈半圆弧板状，在上端部的中心处设有穿装铰接轴的铰接孔，两耳板的下端部呈三角长板状，在下端部上设有一排螺栓穿装孔；下耳板的两耳板与薄钢板的上伸出端形成夹持连接，并通过穿经螺栓穿装孔内的多个螺栓使两者形成固定连接。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明提供了一种通过拉力测试焊接栓钉薄钢板受剪承载力的自平衡体系，主要是使薄钢板通过由上、下耳板连接构成的连接构件、拉杆与液压千斤顶相连，同时液压千斤顶的加载点设置在顶部横梁上，通过两侧立柱将压力传递到混凝土墙上表面，液压千斤顶使顶部横梁受压的同时带动拉杆向上移动，使薄钢板受拉，达到栓钉受剪承载力测试试验目的。适用于焊接栓钉的薄钢板抗剪承载力测试试验。整个测试装置具有构造简单、安装便利的优点。
附图说明
图1是本发明的整体立体结构示意图；
图2是图1中钢架的底梁的立体结构示意图；
图3是图1中连接构件的立体结构示意图。
图中：1、钢架；1-1、底梁；1-1-1、槽口；1-2、顶部横梁；1-3、立柱；2、加载件；3、载荷传感器；4、连接构件；4-1、上耳板；4-1-1、耳板；4-1-2、端板；4-1-3、套筒；4-2、下耳板；4-2-1、螺栓穿装孔；4-3、铰接轴；5、拉杆；6、螺母；7、压板；8、螺栓；1’、栓钉；2’、薄钢板；3’、混凝土墙。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1-3，一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其创新点在于整体结构的改进设计：包括钢架1、加载件2、载荷传感件3、连接构件4及拉杆5。各部件的具体构成及连接如下：
所述钢架由底梁1-1、顶部横梁1-2及两立柱1-3通过螺栓连接构成，两立柱设置在底梁和顶部横梁之间、且分别位于两端的位置。钢架整体置于焊接有栓钉1’的薄钢板2’两侧的混凝土墙3’的上方。在底梁上位于两立柱之间的中部位置设置有槽口1-1-1，该槽口的作用是：供薄钢板的上端伸出。
所述加载件采用液压千斤顶，具体的，液压千斤顶采用中心设有穿装孔的千斤顶结构。液压千斤顶安装于顶部横梁的上方中部位置。所述载荷传感件采用载荷传感器，载荷传感器安装于液压千斤顶的上方。所述连接构件包括上耳板4-1和下耳板4-2，上、下耳板通过铰接轴4-3形成铰连接。所述拉杆由上向下依次穿经载荷传感器、液压千斤顶和顶部横梁，拉杆的上端部连接有紧固用螺母6，在紧固用螺母与载荷传感器的上端之间可设置压板7，以实现将紧固压力作用于载荷传感器的整个上表面。拉杆的下端部与上耳板的上端固定连接，下耳板的下端与从槽口伸出的薄钢板的上伸出端可拆卸式固定连接。
上述底梁进一步优选由两根方形钢管在两端通过螺栓连接构成，在两根方形钢管的内侧设置有相对的方形开口，两方形开口拼合形成所述槽口。这样，可避免底梁紧固时其内壁与薄钢板接触，从而避免了由于接触产生摩擦力而对试验结果的影响。
上述顶部横梁和两立柱均进一步采用方形钢管结构。
上述上耳板进一步优选为双耳板结构，在两个耳板4-1-1的上端焊接有端板4-1-2，端板上方中间位置焊接有套筒4-1-3，套筒内制有内螺纹。上耳板通过套筒与拉杆的下端部固定连接。
上述下耳板为双耳板结构，两耳板的上端部呈半圆弧板状，在上端部的中心处设有穿装铰接轴的铰接孔，两耳板的下端部呈三角长板状，在下端部上设有一排螺栓穿装孔4-2-1。下耳板的两耳板与薄钢板的上伸出端形成夹持连接，并通过穿经螺栓穿装孔内的多个螺栓8使下耳板与薄钢板的上端形成固定连接。采用该连接结构，可使薄钢板处于近似轴心受拉状态，避免荷载集中产生不均匀变形。
本发明引入自平衡体系，结构构造简单，安装便利，适用于焊接栓钉的薄钢板抗剪承载力测试试验。

Claims (5)

1.一种薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：包括钢架、加载件、载荷传感件、连接构件及拉杆；
所述钢架由底梁、顶部横梁及连接两者位于两端位置的两立柱构成；钢架整体置于焊接有栓钉的薄钢板两侧的混凝土墙的上方，在底梁上位于两立柱之间的中部位置设置有供薄钢板的上端伸出的槽口；
所述加载件采用液压千斤顶，液压千斤顶安装于顶部横梁的上方中部位置；所述载荷传感件采用载荷传感器，载荷传感器安装于液压千斤顶的上方；所述连接构件包括上耳板和下耳板，上、下耳板通过铰接轴形成铰连接；所述拉杆由上向下依次穿经载荷传感器、液压千斤顶和顶部横梁，拉杆的上端部连接有紧固用螺母，拉杆的下端部与上耳板的上端固定连接，下耳板的下端与从槽口伸出的薄钢板的上伸出端可拆卸式固定连接。
2.根据权利要求1所述的薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：所述底梁由两根方形钢管在两端通过螺栓连接构成，在两根方形钢管的内侧设置有相对的方形开口，两方形开口拼合形成所述槽口。
3.根据权利要求1所述的薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：所述顶部横梁和两立柱均采用方形钢管结构。
4.根据权利要求1所述的薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：所述上耳板为双耳板结构，在两个耳板的上端焊接有端板，端板上方中间位置焊接有制有内螺纹的套筒，上耳板通过套筒与拉杆的下端部固定连接。
5.根据权利要求1所述的薄钢板栓钉抗剪承载力测试装置，其特征在于：所述下耳板为双耳板结构，两耳板的上端部呈半圆弧板状，在上端部的中心处设有穿装铰接轴的铰接孔，两耳板的下端部呈三角长板状，在下端部上设有一排螺栓穿装孔；下耳板的两耳板与薄钢板的上伸出端形成夹持连接，并通过穿经螺栓穿装孔内的多个螺栓使两者形成固定连接。
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