CN212254871U

CN212254871U - 一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置

Info

Publication number: CN212254871U
Application number: CN202020472735.5U
Authority: CN
Inventors: 肖华强; 杨贤明; 曹秋野; 陈莉; 潘燕明; 李力; 谢俊; 汪涛; 罗屏; 周燕
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2030-04-03

Abstract

本实用新型公开了一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，本装置所述隔震支座连接件包括高强度螺栓、预埋套筒和预埋钢筋，本装置自下而上包括依次连接的拉力环、夹具体和拉力杆，拉力杆上端夹持在试验机上钳口中，拉力杆与夹具体通过连接结构固定连接，夹具体为圆柱体结构，圆柱体结构的中部开有贯通的上大下小的第一台阶圆柱孔，拉力环置于夹具体内，拉力环的下端从夹具体底部第一台阶圆柱孔穿出与高强度螺栓套接。本实用新型针对不同规格的隔震支座连接件，只需选用相应规格的拉力环，即可完成实物拉伸试验装置的安装及实物拉伸试验；本装置的夹具体侧壁的T形槽设计，方便连接件试件的放入，操作简单，方便快捷，降低了成本。

Description

一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置

技术领域

本实用新型涉及质量检测技术领域，具体涉及一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置。

背景技术

地震是人类无法避免的自然灾害，地震引起的震动对建筑物的破坏是毁灭性的，给生命和财产安全造成了巨大的损失。建筑隔震技术通过在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置(由隔震支座、阻尼装置等组成)，形成隔震层，隔离地震能量向上部结构传递，减少输入到上部结构的地震能量，同时延长上部结构的自振周期，降低上部结构的地震反应，达到预期的抗震防震要求，使建筑物的安全得到更可靠的保证。

隔震支座与上部结构、下部结构之间的连接件(由高强度螺栓、预埋套筒、锚固钢筋等组成)，应能传递建筑结构的轴向力。由于组成连接件的高强度螺栓长度较短，不能直接夹持进行拉伸试验，目前采用钢筋代替高强度螺栓，采用常规钢筋连接套筒代替预埋套筒，使用常规钢筋机械连接的检验试样和方法检测隔震支座连接件的性能，导致检测的结果不能准确代表隔震支座连接件的实物拉伸性能。因此，设计一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，为隔震支座及连接件的设计和合格评定提供检测数据是极其必要的。

实用新型内容

为解决目前隔震支座连接件的拉伸性能不能检测的技术难题，本实用新型的目的是提供一种隔震支座连接件拉伸试验的装置。

针对以上问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，所述隔震支座连接件包括高强度螺栓、预埋套筒和预埋钢筋，其特征在于本装置包括自下而上依次连接的拉力环、夹具体和拉力杆，所述拉力杆的上端夹持在试验机上钳口中，拉力杆与夹具体通过连接结构固定连接，所述夹具体为圆柱体结构，所述圆柱体结构的中部开有贯通的上大下小的第一台阶圆柱孔，拉力环置于夹具体内，拉力环的下端从夹具体底部第一台阶圆柱孔穿出与高强度螺栓套接。

本实用新型提供了一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，本装置安装在通用万能试验机上，完成隔震支座连接件实物拉伸试验。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)本装置连接件试件通过拉力环、夹具体和拉力杆夹持试验机的上钳口和下钳口之间，解决了高强度螺栓较短而不能直接夹持在试验机上进行拉伸试验的问题，检测结果较常规钢筋机械连接的检验试样和方法更为准确；

2)本装置针对不同规格的隔震支座连接件，只需选用相应规格的拉力环，将拉力环置于夹具体内，再将连接件安装上即可完成实物拉伸试验装置的安装及实物拉伸试验；

3)本装置的夹具体侧壁的T形槽设计，方便连接件试件的放入，达到拉力杆一次装夹后可多次重复进行试验，操作简单，方便快捷，降低了成本；

4)本实用新型隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，为隔震支座及连接件的设计和合格评定提供检测数据，确保建筑隔震工程的施工质量满足设计要求。

附图说明

图1为本实用新型隔震支座连接件实物拉伸试验的装置整体结构剖视图；

图2为本实用新型夹具体的结构剖视图；

图3为本实用新型夹具体的俯视图；

图4为本实用新型夹具体的整体结构图；

图5为本实用新型拉力杆的剖视图；

图6为本实用新型拉力杆的俯视图。

图中：1—预埋钢筋；2—预埋套筒；3—高强度螺栓；4—拉力环，41—第二台阶圆柱孔，411—第二台阶圆柱孔的大径孔，412—第二台阶圆柱孔的小径孔；5—夹具体，51—第一台阶圆柱孔，511—第一台阶圆柱孔的大径孔，512—第一台阶圆柱孔的小径孔，52—T形槽，53—内螺纹孔，54—台阶面；6—拉力杆，61—螺栓通孔，62—较小端，63—较大端；7—紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，如图1所示，所述隔震支座连接件包括高强度螺栓3、预埋套筒2和预埋钢筋1，本装置包括自下而上依次连接的拉力环4、夹具体5和拉力杆6，所述拉力杆6的上端夹持在试验机上钳口中，拉力杆6与夹具体5通过连接结构固定连接，所述夹具体5为圆柱体结构，所述圆柱体结构的中部开有贯通的上大下小的第一台阶圆柱孔51，拉力环4置于夹具体5内，拉力环4的下端从夹具体底部第一台阶圆柱孔51穿出并与高强度螺栓3套接。

进一步的，所述拉力环4为带有上大下小通孔的台阶圆柱体，所述台阶圆柱体的中心开有第二台阶圆柱孔41，所述第二台阶圆柱孔的大径孔411的直径＝高强度螺栓3的头部外接圆直径+2mm，所述第二台阶圆柱孔的小径孔412的直径＝高强度螺栓3的螺纹直径+1mm。

进一步的，所述第一台阶圆柱孔的大径孔511的直径＝第二台阶圆柱孔的小径孔412的直径+2mm，所述第一台阶圆柱孔的小径孔512的直径＝第二台阶圆柱孔的大径孔411的直径+2mm。

进一步的，在夹具体5的侧壁纵向开有贯穿底部的T形槽52，所述T形槽 52与夹具体5的第一台阶圆柱孔51连通，所述T形槽52可容纳拉力环4穿过并进入夹具体5的内部，拉力环4的下端从第一台阶圆柱孔的小径孔512伸出， T形槽52的横向槽的底面高于第一台阶圆柱孔的大径孔511与第一台阶圆柱孔的小径孔512过渡的台阶面54，如图2-4所示。

进一步的，T形槽52的横向槽的宽度＝第一台阶圆柱孔51的大径孔的直径， T形槽52的纵向槽的宽度＝第一台阶圆柱孔51的小径孔的直径。

进一步的，高强度螺栓3从第二台阶形圆柱孔41穿过，高强度螺栓3的下端从第二台阶形圆柱孔的小径孔412伸出并与预埋套筒2一端的内螺纹螺纹连接，预埋钢筋1的一端与预埋套筒2另一端的内螺纹螺纹连接，预埋钢筋1的另一端夹持在试验机的下钳口中。

进一步的，如图5-6所示，拉力杆6为带有上小下大通孔的台阶圆柱体，所述拉力杆6的较小端62为上钳口夹持段，所述拉力杆6的较大端63内径＝第一台阶圆柱孔的大径孔511的直径。

进一步的，所述连接结构为紧固螺栓7，紧固螺栓7穿过所述拉力杆6的底部端面开设的螺栓通孔61，再与夹具体5上端面开设的内螺纹孔53螺纹连接，所述螺栓通孔61与内螺纹孔53的位置相对应。

进一步的，所述紧固螺栓7的数量为8个，螺栓通孔61的数量为8个，所述螺栓通孔61均匀分布在拉力杆6底部端面。

进一步的，拉力环4的材质采用40Cr合金工具钢并经淬火且回火处理，所述拉力环的硬度为洛氏硬度45～50HRC。

本实用新型隔震支座连接件拉伸试验装置的使用方法如下：

1)隔震支座连接件组装：根据高强度螺栓3的规格选择相应规格的拉力环4，将高强度螺栓3穿过拉力环4的第二台阶圆柱孔的小径孔412，高强度螺栓3的外螺纹与预埋套筒2内螺纹旋合，预埋钢筋1与预埋套筒2另一端内螺纹旋合，完成隔震支座连接件实物拉伸试件的组装；

2)实物拉伸试验装置装夹：启动液压万能试验机或电液伺服万能试验机，将拉力杆6的较小端62夹持在试验机上钳口中，拉力杆较小端62夹持长度应大于钳口夹持长度的三分之二；调整试验机两钳口之间的距离，将组装好的隔震支座连接件拉伸试件的拉力环4通过夹具体5的T形槽52放入夹具体5；预埋钢筋1夹持在试验机下钳口中，预埋钢筋1夹持长度应大于钳口夹持长度的三分之二。

3)试验检测：设置或控制试验机拉伸速度为3mm/min，对隔震支座连接件拉伸试件施加拉伸载荷，绘制载荷-位移曲线。随试验机横梁向上位移增加，拉伸载荷逐渐增加并达到最大拉伸载荷值后，隔震支座连接件拉伸试件断裂的同时拉伸载荷明显下降，停止试验机横梁向上位移，记录最大拉伸载荷值，完成隔震支座连接件拉伸性能的检测。

当试件断于螺栓未旋合螺纹时，按公式(1)计算试件的抗拉强度。当试件断于预埋钢筋，公式(1)中As用钢筋公称横截面积代替。检测记录及检测报告应包含试件断裂位置信息。

R_m抗拉强度，N/mm²

F_m最大拉伸载荷，N

A_s高强螺栓公称应力截面积，mm²

实施例1

本实施例中，用于检测的隔震支座型号为GZP500，连接件具体技术参数为：高强度螺栓3的规格为M24，强度级别为10.9级；预埋套筒2材质为45钢，外径为38mm、长度为70mm，一端螺纹规格为M24，长度40mm、另一端螺纹规格为M26x3mm，长度30mm；预埋钢筋1牌号为HRB400E，长度500mm，公称直径25mm，端部螺纹规格M26x3mm；拉力环4第二台阶圆柱孔的大直径孔 411的直径＝47.2mm，第二台阶圆柱孔的小直径孔412的直径＝25mm。

对该隔震支座连接件使用本装置进行拉伸性能的检测：

1)隔震支座连接件组装：根据高强度螺栓3的规格选择相应规格的拉力环4，将高强度螺栓3穿过拉力环4的第二台阶圆柱孔的小径孔512，高强度螺栓3的外螺纹与预埋套筒2内螺纹旋合，预埋钢筋1与预埋套筒2另一端内螺纹旋合，完成隔震支座连接件实物拉伸试件的组装；

2)实物拉伸试验装置装夹：启动600kN电液伺服万能试验机(SHT4605)，将拉力杆6的较小端62夹持在试验机上钳口中，拉力杆较小端62夹持长度为 120mm；调整试验机两钳口之间的距离(600mm)，将组装好的隔震支座连接件拉伸试件的拉力环4通过夹具体5的T形槽52放入夹具体5；预埋钢筋1夹持在试验机下钳口中，预埋钢筋1夹持长度为120mm。

3)试验检测：设置试验机拉伸速度为3mm/min，对隔震支座连接件拉伸试件施加拉伸载荷，绘制载荷-位移曲线。随试验机横梁向上位移增加，拉伸载荷逐渐增加并达到最大拉伸载荷值后，隔震支座连接件拉伸试件断裂的同时拉伸载荷明显下降，停止试验机横梁向上位移，记录最大拉伸载荷值，完成隔震支座连接件剪切性能的检测。

R_m抗拉强度，N/mm²

F_m最大拉伸载荷，N

A_s高强螺栓有效应力截面积，mm²

试验结果：试件最大拉伸载荷值为F_m＝293500N，试件断于预埋件钢筋1，预埋件钢筋1公称横截面积为490.9mm²，按公式(1)计算试件的抗拉强度为 R_m＝598N/mm²。

Claims

1.一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，所述隔震支座连接件包括高强度螺栓、预埋套筒和预埋钢筋，其特征在于本装置自下而上包括依次连接的拉力环、夹具体和拉力杆，所述拉力杆的上端夹持在试验机上钳口中，拉力杆与夹具体通过连接结构固定连接，所述夹具体为圆柱体结构，所述圆柱体结构的中部开有贯通的上大下小的第一台阶圆柱孔，所述拉力环置于夹具体内，拉力环的下端从夹具体底部第一台阶圆柱孔穿出与高强度螺栓套接。

2.根据权利要求1所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，所述拉力环为带有上大下小通孔的台阶圆柱体，所述台阶圆柱体的中心开有第二台阶圆柱孔，所述第二台阶圆柱孔的大径孔的直径＝高强度螺栓的螺纹直径+1mm，所述第二台阶圆柱孔的小径孔的直径＝高强度螺栓的头部外接圆直径+2mm。

3.根据权利要求1所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，所述第一台阶圆柱孔的大径孔的直径＝拉力环小径孔外径+2mm，所述第一台阶圆柱孔的小径孔的直径＝拉力环大径孔外径+2mm。

4.根据权利要求3所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，在夹具体的侧壁纵向开有贯穿底部的T形槽，所述T形槽与夹具体的第一台阶圆柱孔连通，所述T形槽可容纳拉力环穿过并进入夹具体的内部，T形槽的横向槽的底面高于第一台阶圆柱孔的大径孔与小径孔过渡的台阶面。

5.根据权利要求4所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，高强度螺栓从第二台阶形圆柱孔穿过，高强度螺栓的下端从所述第二台阶形圆柱孔的小径孔伸出并与预埋套筒一端的内螺纹螺纹连接，预埋钢筋的一端与预埋套筒另一端的内螺纹螺纹连接，预埋钢筋的另一端夹持在试验机的下钳口中。

6.根据权利要求1所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，所述拉力杆为带有上小下大通孔的台阶圆柱体，所述拉力杆的较小端为试验机上钳口夹持段，所述拉力杆的较大端内径＝夹具体的大径孔的直径。

7.根据权利要求1所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，所述连接结构为紧固螺栓，紧固螺栓穿过所述拉力杆的底部端面开设的螺栓通孔，再与夹具体上端面开设的内螺纹孔螺纹连接，所述螺栓通孔与内螺纹孔的位置相对应。

8.根据权利要求7所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，所述紧固螺栓的数量为8个，螺栓通孔的数量为8个，所述螺栓通孔均匀分布在拉力杆底部端面。

9.根据权利要求1所述的一种隔震支座连接件实物拉伸试验的装置，其特征在于，拉力环的材质采用40Cr合金工具钢并经淬火且回火处理，所述拉力环的硬度为洛氏硬度45～50HRC。