CN209513460U - 一种栓钉焊试样弯曲试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种栓钉焊试样弯曲试验装置，包括千斤顶、底板、挡板、第一支撑板、第一固定板、第二固定板、圆钢条、栓钉焊试样以及第二支撑板；本实用新型针对四种规格的栓钉焊试样进行计算，当栓钉弯曲30°时在左固定板和右固定板侧边对应位置刻上标记，或者安装一个角度刻度尺，可以精确控制弯曲试验角度；采用千斤顶对栓钉进行弯曲，即省力又安全，操作者在完成固定工作后单手即可操作；为了防止弯曲过程中千斤顶顶端会跑偏，在千斤顶头部设计了一个半圆形顶升头，实现千斤顶顶端与栓钉的固定；在左固定板和右固定板针对四种规格的栓钉焊试样设置了对应的固定圆孔，采用φ16圆钢能够很好的将栓钉焊试样固定。

Description

一种栓钉焊试样弯曲试验装置

技术领域

本实用新型涉及栓钉弯曲技术领域，尤其涉及一种栓钉焊试样弯曲试验装置。

背景技术

栓钉是楼面梁和钢筋混凝土楼板之间的连接件，具有组合连接的作用，目前，大部分高层建筑的承重结构都使用劲性柱，即在型钢外层包裹混凝土。在型钢柱，如H型钢、十字柱、圆管柱上焊接栓钉，可以极大地加强型钢柱与混凝土的连接强度，提高劲性柱的整体受力性能。根据《钢结构工程施工验收规范》GB50205-2001规定，施工单位对其采用的焊钉和钢材焊接应进行焊接工艺评定。另外在《钢结构焊接规范》GB50661-2011中对焊接工艺评定的试样的尺寸作了详细规定，并且规定了栓钉焊试样接头弯曲试验必须将栓钉弯曲30°，焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹。目前实验室对试样栓钉弯曲试验，采用手锤打击方法，由于试样尺寸较小，必须先用台虎钳上的夹具将试样栓钉的底部夹紧后，再采用手锤打击进行弯曲，手锤打击不容易控制弯曲角度，而且操作非常危险。

目前有提出一种栓钉焊试样弯曲试验专业工装，由锁紧组件、套筒和试验台组成，所述锁紧组件锁紧试样栓钉后，再固定在试验台上，所述套筒套在锁紧组件外。该发明使得试样栓钉受力均匀，试验台不会局部受力而损坏，不会发生倾覆现象，但是弯曲栓钉的过程非常费力，使用不方便。

因此需要一种安全、省力的装置来代替采用手锤打击对栓钉进行弯曲。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种栓钉焊试样弯曲试验装置，以解决现有技术中采用手锤打击对栓钉进行弯曲，即不容易控制弯曲角度，而且操作非常危险的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种栓钉焊试样弯曲试验装置，包括千斤顶、底板、挡板、第一支撑板、第一固定板、第二固定板、圆钢条、栓钉焊试样以及第二支撑板，所述挡板、第一支撑板以及第二支撑板均固定设置在底板的一端，所述第一支撑板和第二支撑板分别固定设置挡板的两侧，所述第一固定板设置在底板的中间位置，所述第一支撑板和第一固定板位于挡板的同一侧，所述第二固定板设置在底板的另一端；所述第一固定板中间设置有半圆形凹槽，所述千斤顶嵌放于半圆形凹槽中；所述千斤顶前端设置有顶升头；所述第二固定板包括左固定板、右固定板以及限位板，所述左固定板、右固定板分别固定设置在限位板的两端，所述限位板位于左固定板、右固定板远离第一固定板的一侧；所述左固定板和右固定板的形状、大小完全相同，所述左固定板和右固定板上均设置有若干固定圆孔；所述栓钉焊试样包括栓钉和钢板，所述栓钉的尖端焊接在钢板上。

作为优化，所述千斤顶前端设置有半圆形顶升头，所述顶升头与所述栓钉的接触面相契合。

作为优化，所述左固定板和所述右固定板顶端分别设置有标记，所述栓钉在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉轴线所处的位置与标记对应。

作为优化，所述左固定板外侧或右固定板外侧设置有角度刻度尺，所述栓钉在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉轴线所处的位置与角度刻度线对应。

作为优化，所述千斤顶的中部嵌放于第一固定板的半圆形凹槽中，所述千斤顶的底座放置于第一支撑板上，所述千斤顶的筒身的轴线为向下倾斜状态，倾斜角度θ满足5°<θ<10°。

作为优化，所述第一支撑板为长方体结构；所述第二支撑板的横截面为直角三角形，所述直角三角形的两条直角边分别与所述底板和所述挡板焊接。

作为优化，所述左固定板、右固定板上均设置两列固定圆孔，所述每列固定圆孔有四个高度；所述标记有四道，所述四道标记分别对应四种厚度的所述钢板；所述角度刻度尺上标有四种角度刻度线，所述四种角度刻度线分别对应四种厚度的所述钢板。

作为优化，四种所述钢板的厚度分别为12mm、20mm、50mm以及80mm。

作为优化，所述左固定板和右固定板为形状、大小完全相同的长方体；所述限位板为长方体结构，所述限位板的长度大于等于所述钢板的长度。

作为优化，所述固定圆孔的直径大于等于圆钢条的直径；所述圆钢条为φ16圆钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型针对四种规格进行计算，当栓钉弯曲30°时在左固定板和右固定板侧边对应位置刻上标记，或者安装一个扇形刻度尺，这样可以精确控制栓钉的弯曲试验角度。

第二，试验动力采用千斤顶对栓钉进行弯曲，即省力又安全，操作者在完成固定工作后单手即可操作。

第三，为了防止弯曲过程中千斤顶顶端会跑偏，所以在千斤顶头部设计了一个半圆形顶升头，实现千斤顶顶端与栓钉的固定。

第四，在左固定板和右固定板针对四种规格的栓钉焊试样设置了对应的固定圆孔，采用φ16圆钢能够很好的将栓钉焊试样固定。

附图说明

图1为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置的结构示意图一；

图2为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置的结构示意图二；

图3为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置的结构示意图三；

图4为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置的俯视图；

图5为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置中栓钉焊试样的结构示意图；

图6为本实用新型一种栓钉焊试样弯曲试验装置中标记的结构示意图。

图中：1-千斤顶、2-底板、3-挡板、4-第一支撑板、5-第一固定板、6-第二固定板、7-圆钢条、8-栓钉焊试样、9-第二支撑板、10-顶升头、11-标记、12-角度刻度尺、120-角度刻度线、61-左固定板、62-右固定板、63-限位块、620-固定圆孔、81-栓钉、82-钢板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据CECS226：2007《栓钉焊接技术规程》中规定，栓钉焊试样焊接工艺评定合格的试件母材厚度在工程中适用的厚度范围应符合下表规定：

而常用栓钉焊接底板的钢结构钢板厚度(mm)为：12、14、16、18、20、22、25、30、35、40、45、50、60、70、80、100。因此做焊接工艺评定试件时，只需做钢板厚度为12mm(覆盖范围δ～16mm)、20mm(覆盖范围15～40mm)、50mm(37.5～75mm)、80mm(60～120mm)的四种焊接工艺评定即可覆盖全部厚度的钢板。

本实用新型针对上述四种规格进行计算，请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种栓钉焊试样弯曲试验装置，包括千斤顶1、底板2、挡板3、第一支撑板4、第一固定板5、第二固定板6、圆钢条7、栓钉焊试样8以及第二支撑板9，所述挡板3、第一支撑板4以及第二支撑板9均固定设置在底板2的一端，所述第一支撑板4和第二支撑板9分别固定设置挡板3的两侧，所述第一固定板5设置在底板2的中间位置，所述第一支撑板4和第一固定板5位于挡板3的同一侧，所述第二固定板6设置在底板2的另一端；所述第一固定板5中间设置有半圆形凹槽，所述千斤顶1嵌放于半圆形凹槽中；所述千斤顶1前端设置有顶升头10；所述第二固定板6包括左固定板61、右固定板62以及限位板63，所述左固定板61、右固定板62分别固定设置在限位板63的两端，所述限位板63位于左固定板61、右固定板62远离第一固定板5的一侧；所述左固定板61和右固定板62的形状、大小完全相同，所述左固定板61和右固定板62上均设置有若干固定圆孔620；所述栓钉焊试样8包括栓钉81和钢板82，所述栓钉81的尖端焊接在钢板82上。

所述千斤顶1前端设置有半圆形顶升头10，所述顶升头10与栓钉81的接触面相契合。

具体的，栓钉焊试样8从左固定板621和右固定板62中间插入，顶到限位板63后，栓钉焊试样8上的栓钉81中轴正好位于两列固定圆孔620的中间位置，使两列固定圆孔620按栓钉81中轴成轴对称分布，这样方便用圆钢条7更好的固定住栓钉焊试样8。

所述左固定板61和所述右固定板62顶端分别设置有标记11，所述栓钉81在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉81轴线所处的位置与标记11对应。

所述左固定板61外侧或右固定板62外侧设置有角度刻度尺12，所述栓钉81在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉81轴线所处的位置与角度刻度线120对应。

所述千斤顶1的中部嵌放于第一固定板5的半圆形凹槽中，所述千斤顶1的底座放置于第一支撑板4上，所述千斤顶1的筒身的轴线为向下倾斜状态，倾斜角度θ满足5°<θ<10°。

具体的，第一支撑板4只是起到支持作用，高度不限，第一固定板5的高度满足：使得千斤顶1放入后，其筒身的轴线是略向下倾斜，也即是头部略向下倾斜，这样刚开始顶的时候，顶升头10与栓钉81柱的接触面并不是契合的，当顶到栓钉81柱倾斜的时候，两个接触面是契合的。此外，这样也避免了在顶弯过程中顶升头10上边缘触碰到栓钉81帽，避免在顶弯过程中额外对栓钉81根部焊接部位产生向上的拉拔力。

所述第一支撑板4为长方体结构；所述第二支撑板9的横截面为直角三角形，所述直角三角形的两条直角边分别与底板2和挡板3焊接。

具体的，第一支撑板4的存在使得千斤顶1能够保持在水平状态，方便千斤顶的使用；第二支撑板9与挡板3和底板2贴合，横截面为直角三角形，三角形是最稳定的形状，第二支撑板9的存在能够防止千斤顶1在工作过程中产生的力使得挡板3受力发生弯曲。

所述左固定板61、右固定板62上均设置两列固定圆孔620，所述每列固定圆孔620有四个高度；所述标记11有四道，所述四道标记11分别对应四种厚度的钢板82；所述角度刻度尺12上标有四种角度刻度线120，所述四种角度刻度线120分别对应四种厚度的钢板82。

将角度刻度尺12在左固定板61外侧或者右固定板62外侧固定，对于不同厚度的钢板82，栓钉81弯曲30度时对应在角度刻度尺12上的位置也就不同，所以有四道角度刻度线。

四种所述钢板82的厚度分别为12mm、20mm、50mm以及80mm。

在实验过程中，采用钢板82的尺寸为80×80mm(长×宽)，钢板82的厚度是根据施工现场设计的厚度，并不固定。

在实际操作中，操作者先将要进行弯曲试验的栓钉焊试样8推入左固定板61和右固定板62之间，当栓钉焊试样8被推至抵住限位板63时，停止推动，然后针对不同厚度的钢板82，将圆钢条7插入对应的固定圆孔620中，固定住栓钉焊试样8，防止在实验过程中栓钉焊试样8因外力而移动，影响试验的进行；然后将千斤顶1放入第二固定板6和挡板3之间，即千斤顶1中部嵌放在第一固定板5的半圆形凹槽中，底座放置于第一支撑板4上，使得千斤顶1的筒身的轴线是略向下倾斜的，千斤顶1的顶端设置成半圆形顶升头10，顶升头10将栓钉81包围住，能够防止在弯曲过程中顶端跑偏，即刚开始顶升头10与拴钉81柱并不是契合的。

固定好栓钉焊试样8和千斤顶1后，不断转动千斤顶1的杠杆手柄，由于千斤顶1的作用，顶升头10就会产生推力，这个推力使得栓钉81不断弯曲，在不断倾斜的过程中，顶升头10与拴钉81柱的接触面是渐渐契合的，在转动杠杆的过程中，要不时用尺子或其他呈直线的工具来与标记11或者与角度刻度尺12作比较，在测量到栓钉81弯曲度达到30度时，停止转动杠杆，抽出杠杆手柄和圆钢条7，取出栓钉焊试样8即可。

本实用新型的工作原理是：

第一，本实用新型针对四种规格进行计算，当栓钉81弯曲30°时，在左固定板61和右固定板62侧边对应位置刻上标记，或者安装一个扇形刻度尺110，这样可以精确控制栓钉81的弯曲试验角度。

第二，试验动力采用千斤顶1对栓钉81进行弯曲，即省力又安全，操作者在完成固定工作后单手即可操作。

第三，为了防止弯曲过程中千斤顶1顶端会跑偏，所以在千斤顶1头部设计了一个半圆形顶升头10，实现千斤顶1顶端与栓钉81的固定。

第四，在左固定板61和右固定板62针对四种规格的试件母材设置了对应的固定圆孔620，采用φ16圆钢能够很好的将栓钉焊试样8固定。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，包括千斤顶(1)、底板(2)、挡板(3)、第一支撑板(4)、第一固定板(5)、第二固定板(6)、圆钢条(7)、栓钉焊试样(8)以及第二支撑板(9)，所述挡板(3)、第一支撑板(4)以及第二支撑板(9)均固定设置在底板(2)的一端，所述第一支撑板(4)和第二支撑板(9)分别固定设置挡板(3)的两侧，所述第一固定板(5)设置在底板(2)的中间位置，所述第一支撑板(4)和第一固定板(5)位于挡板(3)的同一侧，所述第二固定板(6)设置在底板(2)的另一端；所述第一固定板(5)中间设置有半圆形凹槽，所述千斤顶(1)嵌放于半圆形凹槽中；所述千斤顶(1)前端设置有顶升头(10)；所述第二固定板(6)包括左固定板(61)、右固定板(62)以及限位板(63)，所述左固定板(61)、右固定板(62)分别固定设置在限位板(63)的两端，所述限位板(63)位于左固定板(61)、右固定板(62)远离第一固定板(5)的一侧；所述左固定板(61)和右固定板(62)的形状、大小完全相同，所述左固定板(61)和右固定板(62)上均设置有若干固定圆孔(620)；所述栓钉焊试样(8)包括栓钉(81)和钢板(82)，所述栓钉(81)的尖端焊接在钢板(82)上。

2.根据权利要求1所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述千斤顶(1)前端设置有半圆形顶升头(10)，所述顶升头(10)与栓钉(81)的接触面相契合。

3.根据权利要求2所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述左固定板(61)和所述右固定板(62)顶端分别设置有标记(11)，所述栓钉(81)在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉(81)轴线所处的位置与标记(11)对应。

4.根据权利要求3所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述左固定板(61)外侧或右固定板(62)外侧设置有角度刻度尺(12)，所述栓钉(81)在被弯曲30度时，弯曲后的栓钉(81)轴线所处的位置与角度刻度线(120)对应。

5.根据权利要求4所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述千斤顶(1)的中部嵌放于第一固定板(5)的半圆形凹槽中，所述千斤顶(1)的底座放置于第一支撑板(4)上，所述千斤顶(1)的筒身的轴线为向下倾斜状态，倾斜角度θ满足5°<θ<10°。

6.根据权利要求5所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述第一支撑板(4)为长方体结构；所述第二支撑板(9)的横截面为直角三角形，所述直角三角形的两条直角边分别与底板(2)和挡板(3)焊接。

7.根据权利要求6所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述左固定板(61)、右固定板(62)上均设置两列固定圆孔(620)，所述每列固定圆孔(620)有四个高度；所述标记(11)有四道，所述四道标记(11)分别对应四种厚度的钢板(82)；所述角度刻度尺(12)上标有四种角度刻度线(120)，所述四种角度刻度线(120)分别对应四种厚度的钢板(82)。

8.根据权利要求7所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，四种所述钢板(82)的厚度分别为12mm、20mm、50mm以及80mm。

9.根据权利要求7所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述左固定板(61)和右固定板(62)为形状、大小完全相同的长方体；所述限位板(63)为长方体结构，所述限位板(63)的长度大于等于钢板(82)的长度。

10.根据权利要求9所述的一种栓钉焊试样弯曲试验装置，其特征在于，所述固定圆孔(620)的直径大于等于圆钢条(7)的直径；所述圆钢条(7)为φ16圆钢。