CN210487457U - 一种抗剪试验用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗剪试验用夹具，属于抗剪试验装置领域。一种抗剪试验用夹具，包括固定台和多种压板，压板两端均开设有通孔，固定台上表面开设有与压板的通孔相对应的固定孔，固定孔和通孔之间连接有螺纹杆，螺纹杆将压板和固定台相连；固定台沿长度方向，在其上表面横向开设有中间槽。本实用新型可以根据试件的规格、试验的类型选择不同压板、不同数量的压板和固定台相连进行抗剪试验，通用性更强，固定台和压板通过螺纹杆相连，拆装更加方便。

Description

一种抗剪试验用夹具

本实用新型申请是分案申请，母案申请号：201821404960.4；母案名称：一种抗剪试验用夹具及一种木结构连接节点抗剪试验装置；母案申请日：2018年8月29日。

技术领域

本实用新型属于抗剪试验装置领域，具体地说，涉及一种抗剪试验用夹具。

背景技术

在现代轻型木结构建筑中，木框架剪力墙是指由木框架与木结结构板材(如定向刨花版、胶合板等)通过钉连接形成的墙体，它是轻型木结构房屋中最主要的受力构件。影响木结构剪力墙承载性能的因素有很多，如金属连接件的使用寿命、环境气候条件、钉子种类、加载方式等；其中作为轻型木结构中最基本的连接方式，钉连接的力学性能对整体结构有重大影响。木框架剪力墙的抗侧力性能的高低主要取决于墙面板和墙骨之间钉连接的抗剪性能，因此钉连接是木剪力墙中最基本的抗侧力单元。

行业内有关钉连接节点试验对象，既包括普通轻木剪力墙中的单剪钉连接，还包括夹板剪力墙中的双剪钉连接。现有的抗剪试验装置，难以同时满足单剪钉连接和双剪钉连接的试验需求，且对基本试件的夹紧程度并不能达到预期标准，对试验结果有较大影响甚至严重偏差。此外，作为配合力学试验机使用的轻型木结构剪力墙钉连接节点试验的夹具通用性较差，现有技术中试验装置的夹具大多不能同时适用于不同试件规格和不同加载方式的试验，且还存在夹固过程中操作不方便的问题。因此，亟需一种木结构连接节点的抗剪试验装置，以解决现有装置对试件固定不牢、通用性差和拆装不便的问题。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中试验装置的夹具通用性差、操作不方便的问题，本实用新型提供一种抗剪试验用夹具。采用本实用新型的抗剪试验用夹具，可以根据试件的规格、试验的类型选择不同压板、不同数量的压板和固定台相连进行抗剪试验，通用性更强，固定台和压板通过螺纹杆相连，拆装更加方便。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种抗剪试验用夹具，包括固定台和多个压板，所述的固定台和所述的压板之间通过螺纹杆固定相连。

优选地，所述的压板包括第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板，所述的第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的两端均开设有通孔，所述的固定台上表面开设有与所述第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的通孔相对应的固定孔，所述的螺纹杆贯穿固定孔和通孔将所述的压板和所述的固定台相连。

优选地，所述的压板的厚度不小于10mm。

优选地，所述的固定台沿长度方向，在其上表面横向开设有中间槽。

优选地，所述固定台上表面的截面为“工”字型，每个所述压板的通孔对应的两个固定孔的连线与所述中间槽长度方向轴线平行或垂直。

优选地，所述压板上的通孔、所述固定台上的固定孔大小均相同。

一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括抗剪试验用夹具。

优选地，还包括有上夹头和下夹头，所述的上夹头上端连接于试验机的加载端；

所述的下夹头固定设置在固定台下端，所述的下夹头下端固定于试验机底座。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，包括固定台和多个压板，固定台和压板之间通过螺纹杆固定相连；对试件进行抗剪试验时，根据试件的厚度、试验的类型选择不同的压板、不同数量的压板和固定台连接并对试件进行夹固，若试件较厚且进行单剪试验，试件和中间墙板钉连接之后，选择横向压板和固定台最外侧相连，对试件进行固定，若试件较厚且进行双剪试验，中间墙板两侧与试件钉连接之后，选择两块纵向压板或横向压板与固定台最外侧相连，对试件进行固定；若试件较薄且进行单剪试验，试件和中间墙板钉连接之后，选择横向压板和固定台内侧相连，对试件进行固定，若试件较薄且进行双剪试验，中间墙板两侧和试件钉连接之后，选择两块纵向压板或横向压板和固定台内侧相连，对试件进行固定，通用性显著提高，与此同时，压板和固定台之间的连接件采用拆装方便的螺纹杆，使得试验过程操作更加简便，同时也可以调节压板高度适用不同高度的试件；

(2)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，压板包括第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板，四个压板可以根据试验要求随意变换或组合使用，最低成本的满足了各种试验的需求，且第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的两端均开设有通孔，固定台上表面开设有与第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的通孔相对应的固定孔，螺纹杆贯穿固定孔和通孔将压板和固定台相连，设计合理，连接方式简易、便于操作；

(3)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，其中各个压板的厚度不低于10mm，保证夹具拥有一定的锚固强度；

(4)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，固定台沿长度方向，在其上表面横向开设有中间槽，便于中间墙板的上下移动，设计合理，故本实用新型的一种木结构连接节点抗剪试验装置可以同时满足单调加载试验和低周反复加载试验的需求；

(5)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，固定台上表面的截面为“工”字型，避免应力集中的现象且在转换压板类型时，方便拆装；每个压板的通孔对应的两个固定孔的连线与中间槽长度方向轴线平行或垂直，进而保证对试件夹固时，水平或者垂直压固在试件上，保证整体试验装置的稳定性；

(6)本实用新型的一种抗剪试验用夹具，压板上的通孔、固定台上的固定孔大小均相同，故使用相同规格的螺纹杆即可满足不同连接方式的要求，简化加工工艺；

(7)本实用新型的一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括抗剪试验用夹具，可以适用多种规格试件的试验要求，通用性更强，本实用新型还包括有上夹头和下夹头，上夹头上端连接于试验机的加载端；下夹头固定设置在固定台下端，下夹头下端固定于试验机底座，上夹头用于固定中间墙板，试验机与固定台固定连接，进而对试件和中间墙板的连接节点进行加载试验。

附图说明

图1为本实用新型固定台的结构示意图；

图2为对试件横纹方向进行双剪试验时的试验装置结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为对试件横纹方向进行单剪试验时的试验装置结构示意图；

图6为图5为俯视图；

图7为图6中B-B处的剖视图；

图8为对试件顺纹方向进行双剪试验时的试验装置结构示意图；

图9为对试件顺纹方向进行单剪试验时的试验装置结构示意图。

图中：1、上夹头；2、螺纹杆；3、中间槽；4、压板；5、固定台；6、下夹头；7、中间墙板；8、试件；9、固定孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1、图3和图6所示，一种抗剪试验用夹具，包括固定台5和多个压板4，固定台5和压板4之间通过螺纹杆2固定相连，压板4包括第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板，第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的两端均开设有通孔，固定台5上表面开设有与第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板的通孔相对应的固定孔9，螺纹杆2贯穿固定孔9和通孔将压板4和固定台5相连。使用者根据试件8的规格和试验种类对压板4进行选择：

如图6所示，对试件8进行单剪试验，试件8和中间墙板7钉连接后，选择横向压板，若试件8较厚，选择第一横向压板与固定台5最外侧的两个固定孔9相连，对试件8进行固定；若试件8较薄，选择如图6所示的第二横向压板与固定台5内侧的两个固定孔9相连，第一横向压板相比第二横向压板距离中间墙板7较远，所以第一横向压板适用于试件8较厚的试件8，第二横向压板适用于较薄的试件8；针对不同高度的试件8，可以通过调整螺纹杆2的连接长度进行调整压板4的固定高度。

若对试件8进行双剪试验，在中间墙板7两侧均钉连接试件8后，选择纵向压板，若试件8较厚，如图3所示，选择两个第一纵向压板与固定台5外侧的固定孔9相连，两个第一纵向压板分别垂直固定在试件8两端；如果试件8较薄，选择第二纵向压板与固定台5内侧的固定孔9相连，对试件8的两端进行固定，此时也可以通过调整螺纹杆2高度适应试件8的高度。

如图8所示，对试件8进行双剪试验时，也可以选择两个横向压板对试件8进行固定，两个横向压板水平压在试件8上表面，即在保证固定台5上通孔间距不受限制的情况下，横向压板、纵向压板均可以用来进行单剪试验或双剪试验的夹固。

需要注意的是，为保证夹具能提供足够的锚固力，各种压板4的厚度和宽度分别不小于10mm和20mm。

更进一步的，为了方便在试验过程中由于试验机的运作造成中间墙板7上下移动，进行低周反复加载试验，固定台5沿长度方向，在其上表面横向开设有中间槽3。

实施例2

本实施例的一种抗剪试验用夹具，其结构与实施例1基本相同，为了便于压板4的拆装和夹具整体的稳定性，本实施例的固定台5上表面的截面为“工”字型，每个压板4的通孔对应的两个固定孔9的连线与中间槽3长度方向轴线平行或垂直。

本实施例的固定台5上表面的截面为“工”字型，下方为长方体结构，在与压板4连接时，一定程度上避免了应力集中的现象；且“工”字型的上表面，利用两侧的缺口，更加方便使用者变换压板4时对螺纹杆2的安装和拆卸。每个压板4的通孔对应的两个固定孔9的连线与中间槽3长度方向轴线平行或垂直，进而保证对试件8夹固时，压板4可以水平或者垂直压固在试件8上，保证试件8的稳定性。

值得一提的是，为了简化加工工艺，本实施例的压板4上的通孔、固定台5上的固定孔9大小均相同，使得使用相同规格的螺纹杆2即可满足不同连接方式的要求。

实施例3

如图2所示，一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括固定台5和多个压板4，固定台5和压板4之间通过螺纹杆2固定相连，还包括有上夹头1和下夹头6，上夹头1上端连接于试验机的加载端；下夹头6固定设置在固定台5下端，下夹头6下端通过紧固螺栓固定于试验机底座。

需要注意的是，为了保证试验过程中，试验机施加负载的情况下固定台5仍具有一定的强度和稳定性，本实施例的固定台5可以采用一体成型结构，但是一体成型结构的加工成本较高；固定台5也可以采用钢板焊接的形式也可行，且成本要低，但在强度上不如一体成型，使用者可根据需求进行制造。

如图2、图3和图4所示，本实施例对试件8横纹方向进行双剪试验，即加载力的方向和试件8木纹方向垂直；选择的试件8为墙骨规格材，将其和中间墙板7拼装而成的双剪钉连接节点进行抗剪试验，其中，墙骨规格材截面尺寸为38mm×140mm，长为250mm；中间墙板7的平面尺寸为300mm×150mm。试验过程中，上夹头1将中间墙板7夹固，上夹头1上端连接在试验机的加载端，固定台5下端的下夹头6和试验机底座固定连接，此时选用两个第一纵向压板压在墙骨规格材两端，螺纹杆2依次贯穿压板4的通孔和固定台5的固定孔9，并用螺帽分别从固定台5的固定孔9下部及压板4上部旋入，固定墙骨规格材，启动试验机，中间墙板7跟随上夹头1在试验机的带动下，与墙骨规格材的连接节点上产生剪切力，进而对墙骨规格材进行抗剪试验。由于在固定台5的上表面开设有中间槽3，可满足中间墙板7的上下移动而不受限制，因此本实用新型的木结构连接节点抗剪试验装置不仅可以进行单调加载试验，还能满足低周反复加载试验的需求。

实施例4

本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，其结构与实施例3相同，所不同的是，本实施例选择厚度较小的规格材试件8时可以选择两个第二纵向压板连接在固定台5内侧的通孔上，使得两个第二纵向压板垂直压在试件8两端进行固定。

实施例5

如图5、图6和图7所示，本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括固定台5和一个第二横向压板，固定台5和第二横向压板之间通过螺纹杆2固定相连，还包括有上夹头1和下夹头6，上夹头1上端连接于试验机的加载端；下夹头6固定设置在固定台5下端，下夹头6下端通过紧固螺栓固定于试验机底座。

本实施例选择的试件8为墙骨规格材，墙骨规格材的截面尺寸为38mm×89mm，长为250mm，高度与实施例3不同，可以通过将螺纹杆2的固定高度降低进行调整后固定；中间墙板7与实施例3相同，本实施例在对横纹试件8进行单剪试验时，选择一个第二横向压板平行压在试件8上进行固定。

实施例6

本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，其结构与实施例5基本相同，所不同的是本实施例的夹具包括固定台5和一个第一横向压板，本实施例的试件8将实施例5的试件8旋转90度和中间墙板7连接，此时厚度为89mm，相较于实施例5的厚度较厚，在对此类横纹试件8进行单剪试验选择一个第一横向压板进行固定。

实施例7

如图8所示，本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括固定台5和两个第二横向压板，固定台5和第二横向压板之间通过螺纹杆2固定相连，还包括有上夹头1和下夹头6，上夹头1上端连接于试验机的加载端；下夹头6固定设置在固定台5下端，下夹头6下端通过紧固螺栓固定于试验机底座。

本实施例对试件8顺纹进行双剪试验，所谓顺纹试验是指加载方向和试件8木纹方向平行；选择的试件8为墙骨规格材，将其和中间墙板7拼装而成的双剪钉连接节点进行顺纹抗剪试验，其中，墙骨规格材截面尺寸为38mm×89mm，长为150mm；中间墙板7的平面尺寸为300mm×150mm，夹具选择两个第二横向压板对试件8进行固定。

实施例8

本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，其结构与实施例7基本相同，所不同的是本实施例的夹具包括固定台5和两个第一横向压板，试件8厚度较实施例7中试件8厚度较大时，对试件8进行双剪试验时选用两个第一横向压板进行固定。

需要说明的是，试件8的顺纹双剪试验可以采用纵向压板进行固定，在此不一一尽述。

实施例9

如图9所示，本实施例的一种木结构连接节点抗剪试验装置，包括固定台5和一个第二横向压板，固定台5和第二横向压板之间通过螺纹杆2固定相连，还包括有上夹头1和下夹头6，上夹头1上端连接于试验机的加载端；下夹头6固定设置在固定台5下端，下夹头6下端通过紧固螺栓固定于试验机底座。

本实施例的试件8和中间墙板7均与实施例7尺寸相同，在对其进行顺纹试件8单剪试验时，选择一个第二横向压板对试件8进行固定。

若试件8相较于本实施例的试件8较厚，可以选用一个第一横向压板对试件8进行固定。

如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离此处实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种抗剪试验用夹具，包括固定台(5)和多种压板(4)，其特征在于：所述压板(4)两端均开设有通孔，所述的固定台(5)上表面开设有与所述压板的通孔相对应的固定孔(9)，固定孔(9)和通孔之间连接有螺纹杆(2)，所述螺纹杆(2)将所述压板(4)和所述固定台(5)相连；所述固定台(5)沿长度方向，在其上表面横向开设有中间槽(3)。

2.根据权利要求1所述的一种抗剪试验用夹具，其特征在于：多种所述压板(4)包括第一横向压板、第二横向压板、第一纵向压板和第二纵向压板。

3.根据权利要求2所述的一种抗剪试验用夹具，其特征在于：所述固定台(5)上表面的截面为“工”字型，所述压板(4)的通孔对应的两个固定孔(9)的连线与所述中间槽(3)长度方向轴线平行或垂直。

4.根据权利要求2所述的一种抗剪试验用夹具，其特征在于：所述压板(4)上的通孔、所述固定台(5)上的固定孔(9)大小均相同。

5.根据权利要求3所述的一种抗剪试验用夹具，其特征在于：所述固定台(5)上表面下方为长方体结构，且所述固定台(5)一体成型。

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