[发明专利]栓钉拉剪试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种栓钉拉剪试验装置及试验方法，其试验装置包括反力墙、门架、轴向受拉装置、水平剪切装置，轴向受拉装置包括竖向作动器、上连接机构、下连接机构和固定压梁；水平剪切装置包括水平作动器、水平加载头和剪切固定机构；其试验方法包括以下下步骤：（1）安装竖向作动器、水平剪切装置；（2）安装上连接机构、下连接机构和试件；（3）安装水平剪切装置；（4）试验加载，观察栓钉的拉剪性能状况。本发明可对处于拉应力状态下的混凝土中的的栓钉进行剪切试验研究。该装置具有结构紧凑、操作方便、精准度高，受力合理，准确性强等特点。

技术领域

本发明涉及用机械应力测试固体材料的强度特性，确切地说是一种栓钉拉剪试验装置及试验方法。

背景技术

栓钉以其制作简单、施工快捷，价格低廉的优点被广大工程技术人员选用于建筑领域的连接件。

目前，对栓钉的研究工作主要集中在抗剪连接方面，未考虑栓钉的实际工作环境，即栓钉处于混凝土中，并受到拉应力和剪应力的同时作用，为了能准确得到栓钉的拉剪承载力，需要一种既能提供拉应力又能提供剪应力的试验装置及试验方法。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种结构紧凑、操作方便、精准度高，受力合理，准确性强的栓钉拉剪试验装置及试验方法。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种栓钉拉剪试验装置，包括轴向受拉装置、水平剪切装置，所述的轴向受拉装置设有竖向作动器、上连接机构、下连接机构，上连接机构的上部与竖向作动器连接，上连接机构的底部连接夹具，夹具设有呈对称状态分布两个夹体，夹具的两个夹体相邻处设有夹持卡槽；

下连接机构设置在上连接机构的正下方，下连接机构的顶部连接固定试件，试件设有混凝土底座和锚固在混凝土中的栓钉；

栓钉的钉帽部分由夹持卡槽卡套连接，竖向作动器轴线与栓钉的轴线重合；

水平剪切装置设有水平加载头，水平加载头与水平作动器连接，水平加载头，水平加载头设有竖向连接钢板、水平连接钢板，水平连接钢板的一端与竖向连接钢板垂直连接，水平连接钢板的另一端与竖向滚轴装置固定连接，水平作动器的轴线、水平加载头的轴心、水平连接钢板的轴心、竖向滚轴的轴心及栓钉钉帽的轴心位于同一水平面内；

竖向作动器沿栓钉的轴线竖直向上拉栓钉的同时，水平作动器沿水平方向通过竖向连接钢板、水平连接钢板及竖向滚轴装置推挤夹具。

进一步的优选技术方案如下：

所述的上连接机构设有下连接板，下连接板通过调节螺杆、调节螺母与竖向作动器连接，下连接板中部设有试验安装缺口，夹具上部与试验安装缺口卡接连接。

通过设置下连接板，方便利用下连接板的安装缺口连接固定夹具，同时，便于通过调节螺杆、调节螺母调节夹具的高度。

所述的下连接机构设有立柱、立柱与立柱之间设有连接板、立柱的顶端与底端分别设有上钢板、下钢板，上钢板预留连接孔，连接孔连接固定试件。

通过设置立柱，并设置连接板对立柱进行加强固定，保证试件固定的稳定性。通过设置上钢板、下钢板，便于立柱的顶部连接固定试件，同时便于立柱的底部的连接固定。

所述的下钢板上方的立柱之间设有固定压梁，固定压梁通过锚固螺杆与地沟固定连接，固定压梁夹持固定下钢板。

通过设置固定压梁，提高了立柱固定的稳定性，保证试验的精度。

所述的竖向连接钢板上设有竖向设置的调节孔。

通过在竖向连接钢板上设置竖向设置的调节孔，便于利用竖向连接孔调节竖向连接钢板的位置，从而调整水平水平连接钢板的高度，保证水平方向上的剪切力的方向。