CN204405318U - 灌浆套筒连接件的拉出试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢管混凝土灌浆套筒连接件的试验装置，具体是一种灌浆套筒连接件的拉出试验装置。包括上加载架、下加载架、卡块和压力传感器。所述上加载架是由不同厚度的钢板焊接成的“门”字形结构；所述下加载架是由钢板和圆钢管焊接而成，上部钢板预留试件孔和灌浆孔，同时在钢管内部灌注高强灌浆料；所述卡块是由两块对接的钢锭制作，并用高强螺栓进行连接，卡块上预留试件孔；本实用新型能够很好地模拟灌浆套筒连接件的连接性能，满足灌浆套筒连接件拉出试验的需求，并且整套装置结构简单，实用性强。

Description

灌浆套筒连接件的拉出试验装置

技术领域

本实用新型涉及钢管混凝土灌浆套筒连接件的试验装置，具体的说是一种灌浆套筒连接件的拉出试验装置。

背景技术

灌浆套筒连接是一种新型钢结构连接方式，这种连接方式弥补了传统焊接和螺栓连接的不足，如焊接时由于焊缝附近的热影响区的存在，导致钢材的性能发生变化，影响其使用性能；而螺栓连接虽然方便简单，但在交变荷载作用下，容易松动，且制孔精度要求较高。灌浆套筒连接克服了这些缺点，因此在钢构件结构中广泛应用，尤其在海洋工程领域和装配式建筑领域得到了迅速的发展和应用。

目前，套筒连接件的性能试验大都采用整体构件进行试验，以得到灌浆套筒连接件的连接性能，但这种方法耗费较大，试验设计复杂，且其他复杂影响因素较多；另外一种简单的方法是通过试件的抗压试验来测试其连接性能，但这种方法与其工程实际应用性能不符。鉴于以上原因，对灌浆套筒连接件的试验装置进行研究与探索是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有灌浆套筒连接件性能试验设计复杂和不能提供试件单向受拉的问题，提供一种灌浆套筒连接件拉出试验装置，能够较好地模拟灌浆套筒的连接性能，满足灌浆套筒连接件拉出试验的需求，并且整套装置结构简单，实用性强。

本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：

一种灌浆套筒连接件的拉出试验装置，包括上加载架、下加载架、卡块、压力传感器、灌浆套筒节点试件，所述上加载架是由不同厚度钢板焊接成的“门”字形结构；所述下加载架由钢板和圆钢管焊接而成，上部钢板为承压板，其上预留试件孔和灌浆孔，通过灌浆孔在圆钢管内部灌注高强灌浆料，形成承压短柱；所述卡块为两块对接的钢锭，卡块上预留试件孔，卡块承载所述上加载架；所述灌浆套筒节点试件的外套筒上端焊接有上部垫板，内套筒下端焊接有下部垫板，灌浆套筒节点试件的外套筒穿过所述承压板上的预留试件孔时，上部垫板卡在所述承压板上，灌浆套筒节点试件的内套筒穿过所述卡块上的预留试件孔时，所述卡块卡在下部垫板上；压力机通过上加载架将力传递到卡块，卡块通过下部垫板将力施加到内管而将内管拉出。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

①灌浆套筒连接件拉出试验装置为灌浆套筒试验提供了新的试验方法，避免了传统试验仅进行抗压强度测试的不足；

②整套装置制作简单，造价较低，适于大范围普及应用；

③灌浆套筒节点试件制作方便，试验过程及操作简单易行，对试验人员技术水平没有过高的要求；

④与传统整体性构件相比，其不可控影响因素较少，能够更好的模拟套筒连接节点的连接性能。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述“门”字形结构的上加载架上部中间部分为钢板焊接的“H”型加载板组件，两侧为竖向加载板，竖向加载板上焊接有竖向加强肋，竖向加强肋长度小于竖向加载板的长度。这样的上加载架具有足够大的抗变形能力，保证压力的有效传递。

组成所述卡块的两块对接的钢锭由高强螺栓连接为一体，卡块两侧分别焊接有定位板。卡块由刚度足够大的钢锭制作，并用高强螺栓进行连接，卡块整体稳定性强，压力传递效果好；卡块中间部位圆孔直径根据灌浆套筒节点试件的内套筒尺寸确定。

所述两块定位板内表面间距略大于所述竖向加载板外表面间距，竖向加载板底端落在卡块上时恰好卡在定位板内侧，且竖向加强肋底端卡在定位板上。这样的两块定位板能有效固定加载板的位置，防止上加载架发生偏移。

所述下加载架由上部承压板、下部连接板和中间的两根圆钢管焊接而成，圆钢管内部灌注高强灌浆料。这样的下加载架具有足够大的抗压强度，尤其上部承压板刚度足够大，能够避免因压力过大发生弯曲；下部连接板对两根圆钢管起定位作用。

所述承压板与两根圆钢管之间分别焊接有三角形加强板。加强板进一步加强承压板的抗变形能力，保证整体装置的稳定性。

附图说明

图1 是本实用新型实施例的灌浆套筒连接件拉出试验装置立体结构示意图；

图2 是本实用新型实施例的灌浆套筒连接件拉出试验装置主视结构示意图；

图3 是图1中上加载架结构示意图；

图4 是图3的俯视图；

图5是图1中下加载架结构示意图；

图6 是图5的俯视图；

图7 是图1中卡块结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是图1中灌浆套筒节点试件结构示意图；

图中：压力传感器1，上加载架2，下加载架3，卡块4，灌浆套筒节点试件5，“H”型加载板组件21，竖向加载板22，竖向加强肋23，承压板31，圆钢管32，连接板33，三角加强板34，试件孔311，灌浆孔312，高强螺栓41，定位板42，圆孔43，上部垫块51，下部垫块52，外套筒53，内套筒54。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

参见图1、图9，本实施例所述的灌浆套筒连接件拉出试验装置，由压力传感器1、上加载架2、下加载架3、卡块4、灌浆套筒连接试件5共五部分组成，上加载架2、下加载架3和卡块4构成整套装置的主体框架，压力传感器1采用HC-200t型压力传感器；灌浆套筒连接试件5的钢制外套筒53上部焊接有上部垫块51，钢制内套筒54下部焊接下部垫块52，上部垫块51为方形钢板，下部垫块52为圆形钢板；卡块4底部卡在下部垫板52上。

参见图2、图3、图4，上加载架2是由不同厚度的钢板焊接成的“门”字形结构，“门”字形结构的上部中间部分为“H”型加载板组件21，两侧为竖向加载板22，竖向加载板22上焊接有竖向加强肋23，竖向加强肋23长度小于竖向加载板22的长度，亦即在竖向加强肋23下部预留出定位板42的位置。

参见图2、图5、图6，下加载架3由上部的承压板31、下部的连接板33和中间的两根圆钢管32焊接而成，承压板31上预留试件孔311和灌浆孔312，通过灌浆孔312在圆钢管32内部灌注高强灌浆料，灌浆料采用强度为C80的高强灌浆料，形成承压短柱；连接板33的宽度较承压板31略宽，有助于提高下加载架3的稳定性；承压板31与两根圆钢管32之间分别焊接三角加强板34，进一步加强承压板31的抗变形能力，保证装置的整体稳定性。

参见图2、图7、图8，卡块4由两块刚度足够大的钢锭通过直径为22mm的高强螺栓41连接制作，卡块4上预留圆孔43，圆孔43的直径根据灌浆套筒节点试件5的内套筒54尺寸确定；卡块4两侧焊接定位板42，两侧定位板42内表面间距略大于两个竖向加载板22外表面间距，竖向加载板22底端落在卡块4上时恰好卡在定位板42内侧，且竖向加强肋23底端卡在定位板42上；定位板14起到固定竖向加载板22位置的作用，防止上加载架2发生偏移。

参见图1、图2，上述灌浆套筒连接件拉出试验装置的试验方法，按下述步骤进行：

a. 按照灌浆套筒节点试件5的尺寸和强度要求，加工制作上加载架2和下加载架3组件所需的钢板和圆钢管，并组装上加载架2和下加载架3；下加载架3的上部承压板31中间试件孔311直径根据灌浆套筒节点试件5的外套筒53尺寸和内套筒54下部焊接的下部垫板52确定，保证试件能够顺利穿过承压板31；为圆钢管32灌注高强灌浆料，承压板31两侧的灌浆孔312保证灌浆料顺利注入，灌浆料采用C80以上的高强灌浆料；

b.根据灌浆套筒节点试件5的内套筒54尺寸，确定卡块4尺寸和高强螺栓41直径；卡块4中间部位圆孔43直径根据内套筒54尺寸确定；

c.将灌浆套筒节点试件5放入下加载架3上，灌浆套筒节点试件5的外套筒53上的上部垫板51卡在承压板31上，然后将卡块4置于灌浆套筒节点试件5的内套筒54上的下部垫板52上，通过调整上加载架2和卡块4的位置，使整套装置平稳；

d.在上加载架2上安放压力传感器1，并将整套装置置于压力试验机上进行试验；压力机通过上加载架2的加载板将力传递到卡块4，卡块4通过内套筒54上的下部垫板52将力施加到内套筒54，实现套筒连接件的拉出。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种灌浆套筒连接件的拉出试验装置，包括上加载架、下加载架、卡块、压力传感器、灌浆套筒节点试件，其特征在于：所述上加载架是由不同厚度钢板焊接成的“门”字形结构；所述下加载架由钢板和圆钢管焊接而成，上部钢板为承压板，其上预留试件孔和灌浆孔，通过灌浆孔在圆钢管内部灌注高强灌浆料，形成承压短柱；所述卡块为两块对接的钢锭，卡块上预留试件孔，卡块承载所述上加载架；所述灌浆套筒节点试件的外套筒上端焊接有上部垫板，内套筒下端焊接有下部垫板，灌浆套筒节点试件的外套筒穿过所述承压板上的预留试件孔时，上部垫板卡在所述承压板上，灌浆套筒节点试件的内套筒穿过所述卡块上的预留试件孔时，所述卡块卡在下部垫板上；压力机通过上加载架将力传递到卡块，卡块通过下部垫板将力施加到内管而将内管拉出。

2.如权利要求1所述灌浆套筒连接件的拉出试验装置，其特征在于：所述“门”字形结构的上加载架上部中间部分为钢板焊接的“H”型加载板组件，两侧为竖向加载板，竖向加载板上焊接有竖向加强肋，竖向加强肋长度小于竖向加载板的长度；组成所述卡块的两块对接的钢锭由高强螺栓连接为一体，卡块两侧分别焊接有定位板；所述两块定位板内表面间距略大于所述竖向加载板外表面间距，竖向加载板底端落在卡块上时恰好卡在定位板内侧，且竖向加强肋底端卡在定位板上。

3.如权利要求1所述灌浆套筒连接件的拉出试验装置，其特征在于：所述下加载架由上部承压板、下部连接板和中间的两根圆钢管焊接而成，圆钢管内部灌注高强灌浆料。

4.如权利要求3所述灌浆套筒连接件的拉出试验装置，其特征在于：所述承压板与两根圆钢管之间分别焊接有三角形加强板。