[发明专利]一种墙体构件平面外受力性能试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种墙体构件平面外受力性能试验装置，其特征在于，包括气囊(1)、反力架(2)、反力板(3)、荷载传感器组件(4)和位移传感器(6)；

所述气囊(1)为单个气囊或多个相互紧靠的气囊；

所述反力架(2)为长方体形或立方体形框架结构，反力架(2)后侧两根框架柱(203)之间安装有一组上下均匀间隔分布的反力横梁(206)；

所述反力板(3)由单面覆盖胶合板(301)的钢管网架(302)构成，钢管网架(302)的底部布置一组万向滚轮(303)；反力板(3)位于所述反力架(2)的内部，所述气囊(1)位于墙体构件(5)与胶合板(301)之间，反力板(3)通过一组分别与所述反力架后侧的反力横梁(206)相对应、上下间隔布置的荷载传感器组件(4)与反力架后侧的反力横梁(206)相接；

所述荷载传感器组件(4)包括“S”形荷载传感器(401)和与荷载传感器(401)两端螺纹连接的前连接头(403)和后连接头(402)；前连接头(403)通过垫片(404)与所述钢管网架(302)相连接，后连接头(402)与所述反力架(2)的反力横梁(206)相连接；

所述位移传感器(6)水平均匀间隔布置在墙体构件(5)的背侧，位移传感器(6)的一端与墙体构件(5)相接触，另一端与立在地面上的位移传感器支架(7)固定连接。

2.利用权利要求1所述墙体构件平面外受力性能试验装置进行墙体构件平面外受力性能试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、组装试验装置

首先将墙体构件通过砌筑或螺栓连接的方式固定在反力架前侧的框架上；然后在墙体构件和反力板之间放置气囊；再移动位移传感器支架，使位移传感器的端部与墙体构件表面接触；

步骤2、通过调整使反力板与墙体构件表面平行

对气囊进行充气加载，采用气压传感器测量气囊内部气压，当气压达到墙体构件开裂荷载估算值的20％时停止加载；将多个荷载传感器测得的数值相互对比，如基本相同，说明反力板与墙体构件表面平行，试验进入下一步；如多个荷载传感器测得的数值存在较大差异，说明反力板与墙体构件表面不够平行，此时将气囊泄压至零，通过旋拧荷载传感器来调节个别荷载传感器组件的长度，从而调整反力板在空间的位置，使之与墙体构件表面相平行，然后重新对气囊进行充气至气囊气压为墙体构件开裂荷载估算值的20％停止加载，试验进入下一步；

步骤3、通过调整使气囊与墙体构件表面贴合

反力板与墙体构件表面平行后，将荷载传感器测量的数值除以气压传感器测得的气囊气压，将计算结果与墙体构件的表面积进行对比，若基本相同，则说明气囊与墙体构件表面贴合良好，将气囊泄压至零，试验进入下一步；若计算结果明显小于墙体构件表面积，则说明气囊与墙体构件表面贴合不良，此时将气囊泄压至零，调整气囊平面内位置，再对气囊充气至气压达到墙体构件开裂荷载估算值的20％停止加载，重复进行以上计算，直至计算结果与墙体构件的表面积基本相同，然后将气囊泄压至零，试验进入下一步；

步骤4、加载试验

对气囊不断充气，直至墙体构件破坏，记录墙体构件变形直至破坏过程中气压传感器和位移传感器的数值，用于分析墙体构件平面外受力性能。