一种双面剪切蠕变试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种双面剪切蠕变试验装置，包括底纵梁、立柱、加载纵梁、混凝土双面剪切试件和配重块；立柱竖直安装于上下平行布置的加载纵梁和底纵梁之间，加载纵梁以立柱顶端为支点成为杠杆，杠杆一侧悬挂配重块，另一侧与底纵梁之间设置混凝土双面剪切试件。本实用新型专利技术首先解决了混凝土双面剪切试件的制作问题，利用本实用新型专利技术中的模板和制作流程，能够保证试件两侧粘贴面高度一致，同时保证施加于试件上的拉力作用线与试件的中心线和外贴FRP中心线位于同一直线上；其次降低了试验加载装置的加工难度和成本，使其对试验场地有更好的适应性，更适合于大批量试验研究，且能够满足试验精度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种双面剪切蠕变试验装置
本技术属于结构加固
，具体涉及一种双面剪切蠕变试验装置。
技术介绍
纤维增强复合材料（FiberReinforcedPolymer，简称FRP）以其轻质、高强、耐腐蚀等优点，被广泛应用于混凝土结构的加固中，对于FRP加固混凝土构件来说，界面之间的粘结是保证加固效果的关键，随着对界面粘结性能研究的推进，由于粘结胶和混凝土材料蠕变特性所引起的界面长期力学性能的变化越来越受到重视。目前业界针对界面长期力学性能的研究主要通过纯剪状态下的蠕变试验来进行，试验按照剪切面的个数可以分为单面剪切和双面剪切试验，单面剪切试验由于存在加载力的方向控制难度较高、容易产生垂直于界面方向的正应力、试验装置较为复杂等问题应用较少，大多采用双面剪切形式的试件。已有的试验大多利用蠕变试验机进行加载试验，主要存在以下缺陷：1、蠕变试验机结构复杂，占地面积较大，且每台试验机只能对一个试件进行加载，在需要进行大批量试验时，对试验场地要求较高，同时需要较高的试验成本。2、蠕变试验机大小固定，试件尺寸必须满足试验机加载空间的要求，限制了试件尺寸，不利于研究尺寸效应对界面蠕变性能的影响。3、混凝土双面剪切试件的制作要求两侧粘贴面高度一致，避免两侧高差引起的正应力对界面受力状态的影响；还要求施加于两个试件上的拉力作用线位于一条直线上，且此拉力作用线应与试件的中心线和外贴FRP的中心线重合。这些要求使试件的加工制作难度较大，一般制作过程无法满足上述要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双面剪切蠕变试验装置，解决了混凝土双面剪切试件的制作问题，降低了试验加载装置的加工难度和成本。本技术所采用的技术方案为：一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：包括底纵梁、立柱、加载纵梁、混凝土双面剪切试件和配重块；立柱竖直安装于上下平行布置的加载纵梁和底纵梁之间，加载纵梁以立柱顶端为支点成为杠杆，杠杆一侧悬挂配重块，另一侧与底纵梁之间设置混凝土双面剪切试件。混凝土双面剪切试件包括串联的两块混凝土试块，两块混凝土试块之间留有间隙并通过在侧面粘贴外贴FRP连接起来；两块混凝土试块的中轴均设置有高强丝杆，各高强丝杆的内侧在间隙中通过锚固钢板和锚固螺栓锚固，外侧伸出混凝土试块作为连接端。混凝土试块两端的高强丝杆分别连接到上下两个索具螺旋扣上，索具螺旋扣为花篮螺栓，其另一端具有挂钩；加载纵梁和底纵梁的混凝土双面剪切试件安装点处焊接有平行的两块短连接板，两块短连接板之间垂直安装有销栓杆，花篮螺栓的挂钩连接到销栓杆上。立柱底端直接焊接到底纵梁表面；立柱顶端两外侧焊接有互相平行的两块长连接板，加载纵梁底面焊接有互相平行的两块短连接板，两块短连接板位于两块长连接板之间并与两块长连接板平行，四块连接板通过与其垂直的销栓杆相固定。配重块由中轴穿插的加载丝杆串联起来，底端通过锚固螺母和钢垫板锚固，顶端通过索具螺旋扣连接到加载纵梁上。索具螺旋扣为花篮螺栓，两端具有挂钩；加载纵梁的配重块悬挂位置焊接有平行的两块短连接板，两块短连接板之间垂直安装有销栓杆，花篮螺栓一端的挂钩连接到销栓杆上；配重块的加载丝杆顶端与吊环螺母连接，花篮螺栓的另一端挂钩连接到吊环螺母上。所述装置包括两根平行的底纵梁和两根平行的加载纵梁，一一上下对应；竖向对应的底纵梁和加载纵梁之间设置一根立柱和一组混凝土双面剪切试件；两侧立柱上部之间设置有横向联系杆，下部之间设置有底横梁，中部之间设置有交叉的两根斜杆。底纵梁和底横梁为槽钢，立柱和加载纵梁为工字钢，横向联系杆和斜杆为角钢。配重块为钢材或混凝土。混凝土试块的模具为箱形模具，包括底模板及其上方的端模板和侧模板，中部设置有中横隔板将模具分为双格，贯穿端模板和中横隔板设置有用于预留混凝土试块高强丝杆孔的PVC管。本技术具有以下优点：1、试验装置加工难度小，便于快速推广；2、试验装置结构简单，占地面积小，可根据试验场地灵活进行组装，对试验场地适应性较好；3、试验装置成本低，尤其适用于大批量试验研究；4、能够保证双面剪切试件两侧粘贴面高度一致，同时保证施加于试件上的拉力作用线与试件的中心线和外贴FRP中心线位于同一直线上；5、对试件尺寸没有限制，可根据试件尺寸调整加载装置尺寸；6、加载简单方便，能够保证蠕变试验期间荷载大小及作用方向保持恒定。附图说明图1是混凝土试块制作模具立面图。图2是混凝土试块制作模具平面图。图3是图1中的A-A截面图。图4是制作好的混凝土双面剪切试件。图5是加载装置立面图。图6是加载装置侧面图。图7是图5中的A大样图。图8是图5中的B大样图。图中，1为端模板，2为PVC管，3为底模板，4为中横隔板，5为侧模板，6为混凝土试块，7为高强丝杆，8为外贴FRP，9为锚固钢板，10为锚固螺栓，11为加载纵梁，12为立柱，13为底纵梁，14为短连接板，15为长连接板，16为索具螺旋扣，17为加载丝杆，18为配重块，19为销栓杆，20为吊环螺母，21为底横梁，22为横向联系杆，23为斜杆，24-混凝土双面剪切试件。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术进行详细的说明。本技术涉及一种双面剪切蠕变试验装置，包括底纵梁13、立柱12、加载纵梁11、混凝土双面剪切试件24和配重块18。立柱12竖直安装于上下平行布置的加载纵梁11和底纵梁13之间，加载纵梁11以立柱12顶端为支点成为杠杆，杠杆一侧悬挂配重块18，另一侧与底纵梁13之间设置混凝土双面剪切试件24。混凝土双面剪切试件24包括串联的两块混凝土试块6，两块混凝土试块6之间留有间隙并通过在侧面粘贴外贴FRP8连接起来；两块混凝土试块6的中轴均设置有高强丝杆7，各高强丝杆7的内侧在间隙中通过锚固钢板9和锚固螺栓10锚固，外侧伸出混凝土试块6作为连接端。混凝土试块6两端的高强丝杆7分别连接到上下两个索具螺旋扣16上，索具螺旋扣16为花篮螺栓，其另一端具有挂钩；加载纵梁11和底纵梁13的混凝土双面剪切试件24安装点处焊接有平行的两块短连接板14，两块短连接板14之间垂直安装有销栓杆19，花篮螺栓的挂钩连接到销栓杆19上。立柱12底端直接焊接到底纵梁13表面；立柱12顶端两外侧焊接有互相平行的两块长连接板15，加载纵梁11底面焊接有互相平行的两块短连接板14，两块短连接板14位于两块长连接板15之间并与两块长连接板15平行，四块连接板通过与其垂直的销栓杆19相固定。配重块18由中轴穿插的加载丝杆17串联起来，底端通过锚固螺母和钢垫板锚固，顶端通过索具螺旋扣16连接到加载纵梁11上。索具螺旋扣16为花篮螺栓，两端具有挂钩；加载纵梁11的配重块18悬挂位置焊接有平行的两块短连接板14，两块短连接板14之间垂直安装有销栓杆19，花篮螺栓一端的挂钩连接到销栓杆19上；配重块18的加载丝杆17顶端与吊环螺母20连接，花篮螺栓的另一端挂钩连接到吊环螺母20上。所述装置的单榀结构包括两根平行的底纵梁13和两根平行的加载纵梁11，一一上下对应；竖向对应的底纵梁13和加载纵梁11之间设置一根立柱12和一组混凝土双面剪切试件24；两侧立柱12上部之间设置有横向联系杆22，下部之间设置有底横梁21，中部之间设置有交叉的两根斜杆23。底纵梁13和底横梁21为槽钢，立柱12和加载纵梁11为工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：包括底纵梁（13）、立柱（12）、加载纵梁（11）、混凝土双面剪切试件（24）和配重块（18）；立柱（12）竖直安装于上下平行布置的加载纵梁（11）和底纵梁（13）之间，加载纵梁（11）以立柱（12）顶端为支点成为杠杆，杠杆一侧悬挂配重块（18），另一侧与底纵梁（13）之间设置混凝土双面剪切试件（24）。

【技术特征摘要】
1.一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：包括底纵梁（13）、立柱（12）、加载纵梁（11）、混凝土双面剪切试件（24）和配重块（18）；立柱（12）竖直安装于上下平行布置的加载纵梁（11）和底纵梁（13）之间，加载纵梁（11）以立柱（12）顶端为支点成为杠杆，杠杆一侧悬挂配重块（18），另一侧与底纵梁（13）之间设置混凝土双面剪切试件（24）。2.根据权利要求1所述的一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：混凝土双面剪切试件（24）包括串联的两块混凝土试块（6），两块混凝土试块（6）之间留有间隙并通过在侧面粘贴外贴FRP（8）连接起来；两块混凝土试块（6）的中轴均设置有高强丝杆（7），各高强丝杆（7）的内侧在间隙中通过锚固钢板（9）和锚固螺栓（10）锚固，外侧伸出混凝土试块（6）作为连接端。3.根据权利要求2所述的一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：混凝土试块（6）两端的高强丝杆（7）分别连接到上下两个索具螺旋扣（16）上，索具螺旋扣（16）为花篮螺栓，其另一端具有挂钩；加载纵梁（11）和底纵梁（13）的混凝土双面剪切试件（24）安装点处焊接有平行的两块短连接板（14），两块短连接板（14）之间垂直安装有销栓杆（19），花篮螺栓的挂钩连接到销栓杆（19）上。4.根据权利要求1所述的一种双面剪切蠕变试验装置，其特征在于：立柱（12）底端直接焊接到底纵梁（13）表面；立柱（12）顶端两外侧焊接有互相平行的两块长连接板（15），加载纵梁（11）底面焊接有互相平行的两块短连接板（14），两块短连接板（14）位于两块长连接板（15）之间并与两块长连接板（15）平行，四块连接板通过与其垂直的销栓杆（19）相固定。5.根据权利要求1所述的一种双面剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明，党李涛，于利存，岳振民，李雅娟，韩宇，尹恒，常丁，张立，庞立，王晓光，
申请(专利权)人：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61