一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置，属于材料性能领域。装置包括上部钢套框，下部钢套框，L形钢板；上(下)部钢套框为由四块钢板围成矩形的框，套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝；两个L形钢板配合上部钢套框的对应光滑孔开孔，L形钢板下部粘贴玻璃片；两个拉线位移计，以及两个百分表的带磁力吸座前后对称固定在下部钢套框上；百分表指针在玻璃片下面。本套装置即为了实现单剪面Z形试件法对变形的测定。通过考虑套框与试件的有效连接，受力面的选择以及结构尺寸、测定变形等因素设计装置，以达到试验操作简单，可拆装，可重复，易于观察，测量全面的目的。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置，属于材料性能领域。装置包括上部钢套框，下部钢套框，L形钢板；上(下)部钢套框为由四块钢板围成矩形的框，套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝；两个L形钢板配合上部钢套框的对应光滑孔开孔，L形钢板下部粘贴玻璃片；两个拉线位移计，以及两个百分表的带磁力吸座前后对称固定在下部钢套框上；百分表指针在玻璃片下面。本套装置即为了实现单剪面Z形试件法对变形的测定。通过考虑套框与试件的有效连接，受力面的选择以及结构尺寸、测定变形等因素设计装置，以达到试验操作简单，可拆装，可重复，易于观察，测量全面的目的。【专利说明】一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置
本专利技术涉及一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置设计，属于材料性能领域。
技术介绍
混凝土在纯剪切应力作用下的强度和变形是混凝土的的基本性能，其对于分析结构的受力破坏过程和有限元计算中都有重要意义。其中，单剪面Z形试件法是一种测定混凝土抗剪性能的有效方法，其利用一种独特的Z形试件结构构造，加载使得试件沿两个缺口间的截面剪切破坏，以此达到接近纯剪切应力状态，并经过大量实验，得到混凝土抗剪强度的试验值约为0.12倍的标准圆柱体抗压强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用一套试验装置实现单剪面Z形试件法的变形测定，已达到操作简单，可拆装，可重复，易于观察，测量全面的优点。为实现上述目的，本套装置考虑如下技术问题:1、实现套框与试件的有效连接并不影响Z形试件的受力，且易于观察。2、考虑受力面的选择，保证连接的部位作用在同一受力面上，且为需要的受力面。3、根据Z形试件结构尺寸以及分析需要测定的变形，设计装置尺寸，预留表座吸附部位。—种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置，其特征在于:试验装置包括上部钢套框，下部钢套框，L形钢板；上部钢套框为由四块钢板围成矩形的框，套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝;上部钢套框预留用于固定前后两个L形钢板的光滑孔，上部钢套框前后预留两个固定拉线位移计固定端的螺纹孔洞，上部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔；下部钢套框为由四块钢板围成矩形的框套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝;下部钢套框预留两个固定拉线位移计螺纹孔，下部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔；两个L形钢板配合上部钢套框的对应光滑孔开孔，L形钢板下部粘贴玻璃片；两个拉线位移计，以及两个百分表的带磁力吸座前后对称固定在下部钢套框上；百分表指针在玻璃片下面。所述的单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置的制造方法如下:第一步，在两个L形钢板上粘贴玻璃片；第二步，在上部钢套框上固定两个L形钢板以及两根固定拉线位移计拉头的螺栓；第三步，将上部钢套框和下部钢套框固定在单剪面Z形试件上，保证不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝，且上部钢套框和下部钢套框上下相互平行；第四步，将拉线位移计以及百分表的吸座固定在下部钢套框上。【附图说明】图1是套框三维图示。I代表两个螺纹孔，用于固定拉线位移计拉线端头；2代表四个螺纹孔，用于与单剪面Z形试件连接;3代表四个光滑孔，用于与L形钢板连接。图2是套框分解图示。4代表四个螺纹孔，用于与单剪面Z形试件连接;5代表两个螺纹孔，用于与拉线位移计基座连接。图3是钢套框分解图。图4是L形钢板图示。图5是单剪面Z形试件图示。6代表位移预留缝。图6是装置安装图示。7代表L形钢板;8代表上部钢套框;9代表玻璃片；10代表百分表;11代表拉线位移计;12代表下部钢套框。【具体实施方式】首先将两个L形钢板固定在上部钢套框上，之后将套入两个螺母的螺纹螺丝固定在设计位置，以固定拉线位移计的拉线。在下部套框上固定拉线位移计的底座。将上下套框套在Z形试件的设计位置，并分别用打磨后的螺纹螺丝固定。固定磁力吸表座，并把安装百分表。设计如下试验装置:边框内包尺寸为160mm X 160mm，高度分别为20mm以及40mm，在上半部的套框正中设计两个30mm的光圆孔洞，以固定L形钢板以此测定竖向位移，在上部钢套框上设计5mm的螺纹孔，以固定拉线位移计测定斜向变形。在上下两部分套框的设计部位均有5mm的螺纹孔，以使得套框与Z形试件利用螺纹螺丝固定。应用效果现已通过此装置完成了81个单剪面Z形试件的试验，发现混凝土抗剪强度满足公式:T = 0.0961fc注:τ-混凝土抗剪强度；f c-混凝土立方体抗压强度。这种试验方法是由Mattock最先提出，并给出了混凝土抗剪强度与圆柱体抗压强度的关系，为i = 0.12f'c注:τ-混凝土抗剪强度；f，C-混凝土圆柱体抗压强度。通过换算得到经验公式为:T = 0.0948fc注:τ-混凝土抗剪强度；f c-混凝土立方体抗压强度。对比发现，通过本装置得到的试验数据与之前的公式只有1.3%的差量，可见试验结果有效可靠。【主权项】1.一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置，其特征在于: 试验装置包括上部钢套框，下部钢套框，L形钢板； 上部钢套框为由四块钢板围成矩形的框，套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝;上部钢套框预留用于固定前后两个L形钢板的光滑孔，上部钢套框前后预留两个固定拉线位移计固定端的螺纹孔洞，上部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔； 下部钢套框为由四块钢板围成矩形的框套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝;下部钢套框预留两个固定拉线位移计螺纹孔，下部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔； 两个L形钢板配合上部钢套框的对应光滑孔开孔，L形钢板下部粘贴玻璃片； 两个拉线位移计，以及两个百分表的带磁力吸座前后对称固定在下部钢套框上；百分表指针在玻璃片下面。2.制作如权利要求1所述的单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置的方法如下: 第一步，在两个L形钢板上粘贴玻璃片； 第二步，在上部钢套框上固定两个L形钢板以及两根固定拉线位移计拉头的螺栓；第三步，将上部钢套框和下部钢套框固定在单剪面Z形试件上，保证不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝，且上部钢套框和下部钢套框上下相互平行； 第四步，将拉线位移计以及百分表的吸座固定在下部钢套框上。【文档编号】G01L3/24GK105823584SQ201610141930【公开日】2016年8月3日【申请日】2016年3月13日【专利技术人】曹万林, 田智, 刘熙 【申请人】北京工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于单剪面Z形试件法测定混凝土抗剪强度的装置，其特征在于：试验装置包括上部钢套框，下部钢套框，L形钢板；上部钢套框为由四块钢板围成矩形的框，套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝；上部钢套框预留用于固定前后两个L形钢板的光滑孔，上部钢套框前后预留两个固定拉线位移计固定端的螺纹孔洞，上部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔；下部钢套框为由四块钢板围成矩形的框套在单剪面Z形试件上，且不能遮挡单剪面Z形试件的位移预留缝；下部钢套框预留两个固定拉线位移计螺纹孔，下部钢套框预留与单剪面Z形试件连接的螺纹孔；两个L形钢板配合上部钢套框的对应光滑孔开孔，L形钢板下部粘贴玻璃片；两个拉线位移计，以及两个百分表的带磁力吸座前后对称固定在下部钢套框上；百分表指针在玻璃片下面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹万林，田智，刘熙，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。