CN220455045U - 一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了混凝土抗剪强度测试技术领域的一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，包括沿水平方向设置的承压部，承压部设有上水平承压面；一体成型于承压部下方的剪切向载荷加载部，剪切向载荷加载部沿水平方向设置并设有下水平加载面；沿竖向方向设置并与剪切向载荷加载部固定连接的法向载荷加载部，法向载荷加载部设有用于承载水平载荷的外竖向承压面和用于对混凝土试样侧面加载法向载荷的内竖向加载面。本实用新型可以将竖向压力转换为沿混凝土试样中间剖面的剪切力，并传递与竖向压力相互垂直的水平压力，可以在万能试验机上测试一定法向压力下，测量混凝土试样的抗剪强度。

Description

一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具

技术领域

本实用新型涉及混凝土抗剪强度测试技术领域，具体涉及一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具。

背景技术

抗剪强度是混凝土的一个重要力学指标，尤其是在大坝混凝土或边坡工程等水工混凝土工程中，其抗剪强度的大小直接关系到工程安全，因此，准确测量混凝土的抗剪强度对保障工程安全具有重要作用。

水工混凝土中对于混凝土或混凝土与其他材料结合面的的抗剪强度的常规测试方法是：依据《水工混凝土试验规程》(SL/T352-2020)，采用剪切试验仪，先通过法向加荷和刚性架在竖向方向对混凝土试样加载预定法向载荷，再通过剪切向加荷和传力垫块在水平方向对混凝土试样加载剪切向载荷，从而获得混凝土试样的剪切强度。

随着高强高性能混凝土在各大工程中的广泛应用，且高强高性能混凝土的抗剪强度高于普通混凝土，导致现有水平剪切测试方式已不能满足抗剪强度测试要求，而竖向剪切测试方式又缺少相应的测试夹具。

因此，如何实现混凝土试样的竖向剪切测试，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，以解决现有测试夹具不能用于混凝土试样的竖向剪切测试的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，包括承压部、剪切向载荷加载部和法向载荷加载部；

所述承压部沿水平方向设置，且所述承压部设有用于承载竖向载荷的上水平承压面；

所述剪切向载荷加载部一体成型于承压部的下方，且所述剪切向载荷加载部沿水平方向设置并设有用于对混凝土试样表面加载剪切向载荷的下水平加载面；

所述法向载荷加载部沿竖向方向设置，且所述法向载荷加载部的顶端与剪切向载荷加载部固定连接，所述法向载荷加载部设有用于承载水平载荷的外竖向承压面和用于对混凝土试样侧面加载法向载荷的内竖向加载面。

优选的，所述剪切向载荷加载部和法向载荷加载部一体成型。

优选的，所述承压部、剪切向载荷加载部和法向载荷加载部的材质为优质合金结构钢或低碳合金钢。

优选的，所述下水平加载面的宽度尺寸为混凝土试样的宽度尺寸的一半。

优选的，所述外竖向承压面和内竖向加载面的高度尺寸均大于等于混凝土试样的高度尺寸。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用水平加压竖向剪切的方式，在承压部的下方一体成型有剪切向载荷加载部，并在剪切向载荷加载部的底部固定连接有法向载荷加载部，可通过承压部承载万能试验机的竖向载荷，并通过剪切向载荷加载部在竖向方向对混凝土试样施加竖向剪切力，配合法向载荷加载部对外部水平载荷的转化作用，在水平方向对混凝土试样施加水平法向力，不仅实现了混凝土试样的竖向剪切测试，还具有结构简单、便于操作和适用性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型的混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具的结构示意图；

图2为本实用新型的混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具的使用状态参考图；

图3为混凝土试样的受力状态图。

图中附图标记说明：

1、承压部；2、剪切向载荷加载部；3、法向载荷加载部；4、上水平承压面；5、下水平加载面；6、外竖向承压面；7、内竖向加载面；8、混凝土试样。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1、图2、图3所示，一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，包括承压部1、剪切向载荷加载部2和法向载荷加载部3。

该承压部1沿水平方向设置，且承压部1设有用于承载竖向载荷的上水平承压面4。

该剪切向载荷加载部2一体成型于承压部1的下方，剪切向载荷加载部2沿水平方向设置，且剪切向载荷加载部2设有用于对混凝土试样8表面加载剪切向载荷的下水平加载面5。

该法向载荷加载部3沿竖向方向设置，且法向载荷加载部3的顶端与剪切向载荷加载部2固定连接，该法向载荷加载部3设有用于承载水平载荷的外竖向承压面6和用于对混凝土试样8侧面加载法向载荷的内竖向加载面7。

本申请采用水平加压竖向剪切的方式，在承压部1的下方一体成型有剪切向载荷加载部2，并在剪切向载荷加载部2的底部固定连接有法向载荷加载部3，可通过承压部1承载万能试验机的竖向载荷，并通过剪切向载荷加载部2在竖向方向对混凝土试样8施加竖向剪切力，配合法向载荷加载部3对外部水平载荷的转化作用，在水平方向对混凝土试样8施加水平法向力，不仅实现了混凝土试样8的竖向剪切测试，还具有结构简单、便于操作和适用性强的优点。

在一具体实施例中，如图1、图2、图3所示，该法向载荷加载部3设置在剪切向载荷加载部2一端的正下方，也就是法向载荷加载部3的顶面与剪切向载荷加载部2的下水平加载面5重合，且剪切向载荷加载部2和法向载荷加载部3一体成型。

优选的，该承压部1、剪切向载荷加载部2和法向载荷加载部3的材质为优质合金结构钢或低碳合金钢。

在一具体实施例中，如图2、图3所示，该下水平加载面5的宽度尺寸为混凝土试样8的宽度尺寸的一半。

该外竖向承压面6和内竖向加载面7的高度尺寸均大于等于混凝土试样8的高度尺寸。

本实用新型的测试夹具的使用过程如下：

先将混凝土试样8(形状为立方体)置入两个测试夹具之间，其中，混凝土试样8的左右侧面与法向载荷加载部3的内竖向加载面7重合，混凝土试样8的顶底面与剪切向载荷加载部2的下水平加载面5重合；然后将装有混凝土试样8的两个测试夹具置于万能试验机中，由万能试验机提供竖向压力，通过测试夹具的承压部1承载万能试验机的竖向载荷，并对混凝土试样8施加竖向剪切力，进而使竖向压力转换为沿混凝土试样8中间剖面的剪切力；通过测试夹具的法向载荷加载部3承载水平压力，并对混凝土试样8施加水平法向力，可以测试在一定法向压力下，混凝土试样8的剪切破坏强度。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

本申请中的测试夹具可以将竖向压力转换为沿混凝土试样中间剖面的剪切力，同时可以传递与竖向压力相互垂直的水平压力，可以用来在万能试验机上测试一定法向压力下，混凝土试样的剪切破坏强度。

本申请中的测试夹具不仅具有结构简单、便于操作和适用性强的优点，还可以灵活地运用到各种规格的万能试验机上，准确地测量混凝土试样的抗剪强度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，其特征在于，包括承压部(1)、剪切向载荷加载部(2)和法向载荷加载部(3)；

所述承压部(1)沿水平方向设置，且所述承压部(1)设有用于承载竖向载荷的上水平承压面(4)；

所述剪切向载荷加载部(2)一体成型于承压部(1)的下方，且所述剪切向载荷加载部(2)沿水平方向设置并设有用于对混凝土试样(8)表面加载剪切向载荷的下水平加载面(5)；

所述法向载荷加载部(3)沿竖向方向设置，且所述法向载荷加载部(3)的顶端与剪切向载荷加载部(2)固定连接，所述法向载荷加载部(3)设有用于承载水平载荷的外竖向承压面(6)和用于对混凝土试样(8)侧面加载法向载荷的内竖向加载面(7)。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，其特征在于，所述剪切向载荷加载部(2)和法向载荷加载部(3)一体成型。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，其特征在于，所述承压部(1)、剪切向载荷加载部(2)和法向载荷加载部(3)的材质为优质合金结构钢或低碳合金钢。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，其特征在于，所述下水平加载面(5)的宽度尺寸为混凝土试样(8)的宽度尺寸的一半。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土立方体试样抗剪切强度测试夹具，其特征在于，所述外竖向承压面(6)和内竖向加载面(7)的高度尺寸均大于等于混凝土试样(8)的高度尺寸。