基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，包含轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)動銷及套裝轉(zhuǎn)動銷的套筒，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含用于固定套筒的固定板、調(diào)節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側(cè)處設(shè)有多個與調(diào)節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的深淺來調(diào)節(jié)固定板與墊板的間距，適應(yīng)不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側(cè)壁的角度，解決了固定鋼鉸難以適應(yīng)鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小因存在空隙引起的材料受力遲滯的可能性，且安裝拆卸方便，可循環(huán)使用。
【專利說明】基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試領(lǐng)域，特別涉及一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，筋材與鋼筋混凝土間的粘結(jié)性能試驗方法常見的有拉拔方法以及梁式方法。拉拔方法試件制作以及試驗操作較為簡單，如圖1所示，但筋材在混凝土中存在局部擠壓效應(yīng)，且保護(hù)層較厚，而實際構(gòu)件中的筋材在受拉過程中還受到剪力的影響。因此，梁式試件粘結(jié)試驗方法的提出很好地解決了這一問題，如圖2所示，梁式試件的受拉區(qū)域為試驗筋材，受壓區(qū)域用鋼鉸連接，荷載作用下能夠最大程度上反映筋材在混凝土中的受力情況。但相比于拉拔試件，梁式試件澆筑成型過程較為復(fù)雜，試驗中用到的鋼鉸通常作為可重復(fù)使用的裝置，這就對梁式試件中鋼鉸槽尺寸的控制提出了較高的要求。實際上，在梁式試件澆筑、振實、成型過程中，模板的相對細(xì)微滑動以及后期混凝土養(yǎng)護(hù)過程中的自然收縮都可能出現(xiàn)鋼鉸槽與鋼筋尺寸不匹配的問題。鋼鉸槽尺寸過小，鋼鉸無法放置，需重新加工；鋼鉸槽尺寸過大或鋼鉸槽側(cè)壁沿垂直或水平方向的傾斜，都無法保證鋼鉸與鋼鉸槽側(cè)壁的充分接觸，同時也存在鋼銷與套筒受力側(cè)存在不能充分接觸的可能性，最終在加載過程中造成筋材受力遲滯，剪力和拉力不能同時作用于筋材，難以精確反映筋材受力狀態(tài)，降低了試驗結(jié)果的精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，能適應(yīng)鋼鉸槽尺寸變化的可調(diào)節(jié)鋼鉸，可重復(fù)使用，對降低試驗成本、提高試驗結(jié)果的可靠性具有重要意義。
[0004]按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能試驗的可調(diào)節(jié)鋼鉸，包含轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)動銷及套裝轉(zhuǎn)動銷的套筒，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含用于固定套筒的固定板、調(diào)節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側(cè)處設(shè)有多個與調(diào)節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
[0005]上述的，所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
[0006]在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設(shè)有容置套筒二的容置空間，轉(zhuǎn)動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定。
[0007]所述套筒一、套筒二和套筒三的內(nèi)徑大小相同。
[0008]所述固定板一和固定板二平行相對設(shè)置在套筒的兩側(cè)。
[0009]螺栓孔相對套筒一和套筒三的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板二上。
[0010]上述的，所述轉(zhuǎn)動銷的一端設(shè)置有環(huán)狀凸沿，另一端設(shè)有穿插固定件的安裝孔。
[0011]所述環(huán)狀凸沿與轉(zhuǎn)動銷為一體結(jié)構(gòu)。
[0012]所述固定件為螺栓或安全卡。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的深淺來調(diào)節(jié)固定板與墊板的間距，適應(yīng)不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側(cè)壁的角度；在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的同時，水平方向的一對反向作用力保證轉(zhuǎn)動銷與套筒的充分接觸；同時，解決了固定鋼鉸難以適應(yīng)梁式粘結(jié)試件因施工或混凝土收縮造成的鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小了因混凝土與鋼鉸、轉(zhuǎn)動銷與套筒受力側(cè)存在空隙引起材料受力遲滯的可能性。
[0014]2.本發(fā)明加工制作簡單、成本低廉，操作使用方便，可精確傳遞試驗梁荷載，提高試驗結(jié)果的可靠性，且易于安裝拆卸，并可循環(huán)使用，在混凝土梁式粘結(jié)試驗中具有廣闊的推廣使用前景。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中粘結(jié)性能試驗拉拔試驗方法示意圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中粘結(jié)性能試驗梁式試驗方法示意圖；
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的安裝示意圖；
圖5為本發(fā)明在鋼鉸槽側(cè)壁沿水平方向傾斜時的調(diào)節(jié)示意圖；
圖6為本發(fā)明在鋼鉸槽側(cè)壁沿垂直方向傾斜時的調(diào)節(jié)示意圖。
[0016]【具體實施方式】:
圖中標(biāo)號I代表筋材，標(biāo)號2代表混凝土,標(biāo)號3代表鋼鉸,標(biāo)號4代表可調(diào)節(jié)鋼鉸,標(biāo)號5代表轉(zhuǎn)動銷，標(biāo)號61代表套筒一,標(biāo)號62代表套筒二,標(biāo)號63代表套筒三,標(biāo)號71代表固定板一，標(biāo)號72代表固定板二,標(biāo)號81代表墊板一,標(biāo)號82代表墊板二,標(biāo)號9代表調(diào)節(jié)螺栓，標(biāo)號10代表環(huán)狀凸沿，標(biāo)號11代表固定件。
[0017]下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并通過優(yōu)選的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0018]實施例一，參見圖3所示，一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能試驗的可調(diào)節(jié)鋼鉸，包含轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)動銷及套裝轉(zhuǎn)動銷的套筒，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含用于固定套筒的固定板、調(diào)節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側(cè)處設(shè)有多個與調(diào)節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
[0019]上述的，所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
[0020]在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設(shè)有容置套筒二的容置空間，轉(zhuǎn)動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定，套筒內(nèi)均做拋光處理。
[0021]所述套筒一、套筒二和套筒三的內(nèi)徑大小相同。
[0022]所述固定板一和固定板二平行相對設(shè)置在套筒的兩側(cè)。
[0023]螺栓孔相對套筒一和套筒三的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板二上。
[0024]上述的，所述轉(zhuǎn)動銷的一端設(shè)置有環(huán)狀凸沿，另一端設(shè)有穿插固定件的安裝孔，轉(zhuǎn)動銷呈圓柱形變徑結(jié)構(gòu)，一端設(shè)有環(huán)狀凸起，外表面光滑。
[0025]所述環(huán)狀凸沿與轉(zhuǎn)動銷為一體結(jié)構(gòu)，環(huán)狀凸起部位的直徑大于其他套裝在套筒部分的直徑，套裝在套筒內(nèi)的直徑大小相同。
[0026]所述固定件為螺栓或安全卡，作為安全銷。
[0027]圖4中所示，可調(diào)節(jié)鋼鉸左右部分通過貫穿套筒的轉(zhuǎn)動銷聯(lián)接，并可相對轉(zhuǎn)動至一定角度，安裝到試驗梁的鋼鉸槽后，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓至螺桿頂緊兩側(cè)墊板，使兩側(cè)墊板與鋼鉸槽的側(cè)壁緊密接觸。調(diào)節(jié)螺栓頂緊兩側(cè)墊板的過程，相當(dāng)于對兩側(cè)墊板分別施加一定的作用力F，一對大小相等的反向作用力F丨使轉(zhuǎn)動銷與套筒受力側(cè)也緊密接觸，保證了試驗梁在加載過程中筋材無受力遲滯，剪力和拉力能夠同時作用于筋材，精確反應(yīng)受力狀態(tài)。
[0028]圖5所示，假若鋼鉸槽兩側(cè)壁分別傾斜至α和β，通過系統(tǒng)地調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的深淺程度，使左右墊板沿水平方向也分別傾斜至α和β，保證墊板與鋼鉸槽側(cè)壁的完全接觸。
[0029]圖6所示，假若左右鋼鉸槽側(cè)壁沿垂直方向分別傾斜至α和β，通過系統(tǒng)地調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的深淺程度，使左右墊板沿垂直方向也分別傾斜至α和β，保證墊板與鋼鉸槽側(cè)壁的完全接觸。
[0030]同理，本發(fā)明可同時滿足鋼鉸槽側(cè)壁沿水平及垂直方向傾斜時的調(diào)節(jié)。
[0031]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的深淺來調(diào)節(jié)固定板與墊板的間距，適應(yīng)不同混凝土鋼鉸槽的寬度以及側(cè)壁的角度；在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的同時，水平方向的一對反向作用力保證轉(zhuǎn)動銷與套筒的充分接觸；同時，解決了固定鋼鉸難以適應(yīng)梁式粘結(jié)試件因施工或混凝土收縮造成的鋼鉸槽尺寸變化的問題，減小了因混凝土與鋼鉸、轉(zhuǎn)動銷與套筒受力側(cè)存在空隙引起材料受力遲滯的可能性，加工制作簡單、成本低廉，操作使用方便，可精確傳遞試驗梁荷載，提高試驗結(jié)果的可靠性，且易于安裝拆卸，并可循環(huán)使用，在混凝土梁式粘結(jié)試驗中具有廣闊的推廣使用前景。
[0032]本發(fā)明并不局限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能試驗的可調(diào)節(jié)鋼鉸，包含轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)動銷及套裝轉(zhuǎn)動銷的套筒，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含用于固定套筒的固定板、調(diào)節(jié)螺栓、墊板，所述固定板位于套筒上下兩側(cè)處設(shè)有多個與調(diào)節(jié)螺栓匹配的螺栓孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過螺栓孔頂緊在混凝土鋼鉸槽的墊板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述套筒包含套筒一、套筒二、套筒三，固定板包含固定板一、固定板二，套筒一和套筒三固定在固定板一上，套筒二固定在固定板二上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:在固定板一位于套筒一和套筒三之間的間隔處設(shè)有容置套筒二的容置空間，轉(zhuǎn)動銷依次貫穿套筒一、套筒二、套筒三固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述套筒一、套筒二和套筒三的內(nèi)徑大小相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述固定板一和固定板二平行相對設(shè)置在套筒的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:螺栓孔相對套筒一和套筒三的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板一上，螺栓孔相對套筒二的內(nèi)徑中心線對稱分布在固定板二上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動銷的一端設(shè)置有環(huán)狀凸沿，另一端設(shè)有穿插固定件的安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述環(huán)狀凸沿與轉(zhuǎn)動銷為一體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于梁式試件的筋材-混凝土粘結(jié)性能測試的可調(diào)節(jié)鋼鉸，其特征在于:所述固定件為螺栓或安全卡。
【文檔編號】G01N19/04GK104198378SQ201410502080
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】高丹盈, 陳剛, 秦翔, 宋帥奇, 李琛, 馮乃曦, 趙亮平, 湯寄予 申請人:鄭州大學(xué)