[发明专利]一种杠杆式预埋件斜向拉拔试验装置及其试验方法

说明书

发明提供一种杠杆式预埋件斜向拉拔试验装置及其试验方法。该装置包括压梁系统、千斤顶、主横梁、拉杆系统和钢砼试件。所述钢砼试件包括斜向设置的斜肢。所述斜肢的下端具有水平延伸段横肢，上端具有竖直延伸段立肢。工作时，千斤顶加载，压力作用于主横梁上，并通过拉杆系统传递至预埋件。该装置的试验方法包括制作钢砼试件、吊装压梁、安放千斤顶、安装拉杆系统、吊装主横梁和实施加载等步骤。该装置可克服预埋件承载力大，千斤顶提供拉力不足而导致试验失败的缺陷。

技术领域

本发明涉及预埋件拉拔试验技术领域，具体涉及一种杠杆式的预埋件斜向拉拔试验装置。

背景技术

钢制预埋件在混凝土结构中应用广泛，但对其锚固机理、极限破坏状态和承载力影响参数尚不十分明确。预埋件的承载力较大，传统试验方法对反力装置的要求较高，在试验室条件下进行拉拔试验存在一定困难，反力装置强度不够、场地限制等问题突出；对于混凝土结构中的钢制预埋件，在服役期往往承受平面内水平和竖向的复合荷载作用，其产生的合力视两个方向分力大小往往与混凝土平面呈可变夹角，即预埋件处于斜向拉拔状态，这给该类预埋件的拉拔试验带来困难；液压千斤顶通过油压顶推活塞缸可获得较大顶升力，但要实现拉力存在诸多不便，对于施加拉荷载，可供选择的双向拉压千斤顶往往尺寸大，连接复杂，且时常不能满足预埋件拉拔试验的荷载要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种杠杆式预埋件斜向拉拔试验装置，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种杠杆式预埋件斜向拉拔试验装置，包括压梁系统、千斤顶、主横梁、拉杆系统和钢砼试件。

所述钢砼试件包括斜向设置的斜肢。所述斜肢的下端水平延伸有横肢，上端向下竖直延伸有立肢。所述斜肢、横肢和立肢均为钢筋混凝土块体。所述斜肢的上表面埋设有预埋件。所述横肢和立肢的上表面均埋设有若干个内丝套筒。

所述压梁系统包括压梁Ⅰ和压梁Ⅱ。所述压梁Ⅰ布置在横肢的上表面。所述压梁Ⅱ布置在立肢上表面。若干根螺杆依次穿过压梁Ⅱ的上下翼缘板后，旋入立肢上表面的内丝套筒中。所述压梁Ⅱ的上表面设置有条形齿板Ⅰ。

所述千斤顶布置在压梁Ⅰ的上翼缘板上。若干根螺杆依次穿过千斤顶的底座、压梁Ⅰ的上翼缘板和压梁Ⅰ的下翼缘板后，旋入横肢上表面的内丝套筒中。

所述主横梁的上翼缘板上设置有条形齿板Ⅱ。所述主横梁的下翼缘板上设置有下垫板。所述下垫板的下板面开设有与齿板Ⅰ相匹配的齿槽Ⅰ。所述主横梁一端搭设在压梁Ⅱ上，另一端搭设在千斤顶上。所述齿板Ⅰ嵌入齿槽Ⅰ中，与齿槽Ⅰ构成线铰。所述主横梁搭设在压梁Ⅱ一端的下翼缘板上还开设有椭圆孔。螺杆依次穿过主横梁下翼缘板、压梁Ⅱ的上翼缘板和压梁Ⅱ的下翼缘板后，旋入立肢上表面的内丝套筒中。所述千斤顶的缸头与主横梁的下翼缘板通过球形支座连接。

所述拉杆系统包括杆体和中空测力传感器。所述杆体的上端和中部设置有螺纹。所述杆体的下端具有销孔。所述中空测力传感器布置在主横梁上翼缘板的上方。所述中空测力传感器与主横梁上翼缘板之间布置有上垫板。所述上垫板的下板面开设有与齿板Ⅱ相匹配的齿槽Ⅱ。所述齿板Ⅱ嵌入齿槽Ⅱ中，与齿槽Ⅱ构成线铰。所述杆体依次穿过中空测力传感器、主横梁的上翼缘板、主横梁的下翼缘板后，与预埋件用插销连接。所述杆体在中空测力传感器上方和主横梁的下翼缘板下方处旋有螺母。

工作时，千斤顶加载，顶升力作用于主横梁上，并通过拉杆系统传递至预埋件。

进一步，所述中空测力传感器与螺母之间以及主横梁的下翼缘板与螺母之间均布置有垫板。

进一步，所述千斤顶的底座与压梁Ⅰ上翼缘板之间还布置有钢垫板。

进一步，所述预埋件包括面板和两块耳片。所述面板的一侧板面上焊接两块耳片，另一侧板面上焊接有若干块锚板。所述锚板预埋在斜肢中。所述锚板预埋在斜肢中的一端焊接有锚固板。所述两块耳片平行布置。所述两块耳片对应位置上设有销轴孔。