用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置及其实施方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置及其实施方法，该实验装置包括上部连接部件和下部连接部件，上部连接部件包括圆柱体销形连接块一(1)和方形钢端板(2)，圆柱体销形连接块一竖直固定在方形钢端板中部。下部连接部件包括正方形上平板(3)、正方形下平板(4)和圆柱体销形连接块二(5)，圆柱体销形连接块二竖直固定在正方形下平板中部。正方形上平板和正方形下平板上均开有开口，圆柱体销形连接块一和圆柱体销形连接块二均开有通孔。该实施方法是将冷成型钢龙骨与建筑板材试件通过自攻螺钉连接并安装在该实验装置上，可进一步测试自攻螺钉的抗拔力学性能，试验流程简便，提高了便捷性。

Experimental device and method for testing anti pull connection performance of self tapping screw

The invention discloses an experimental device for testing screw pull-out connection performance and the implementation, the experimental device comprises an upper and lower connecting parts connecting parts, the upper connecting part includes a connecting pin shaped cylinder block (1) and square steel end plate (2), a vertical cylinder pin shaped connecting block is fixed on the central square steel end plate. The lower connecting component comprises a square flat plate (3), a square lower flat plate (4) and a cylindrical pin shaped connecting block two (5), wherein the cylindrical pin shaped connecting block two is vertically fixed in the middle of the lower flat plate of the square. The opening plate and the square lower plate are all provided with an opening, and the cylinder pin shaped connecting block is connected with the cylinder pin shaped connecting block two, and both of the connecting pins are provided with through holes. The implementation of the method is the cold formed steel keel and building sheet specimens and connected by the self tapping screws installed in the experimental device, can further test the mechanical properties of self tapping screw pullout test, simple process, improved convenience.

【技术实现步骤摘要】
用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置及其实施方式
本专利技术属于土木工程
，具体涉及一种测试冷成型钢龙骨与建筑板材间的自攻螺钉连接件的抗拔性能实验装置及其实施方式。
技术介绍
钢结构的应用非常广泛。与传统钢筋混凝土结构相比，钢结构具有材质均匀、性能好、强度和强质比高、延性好、抗震能力强等特点。随着国民经济的飞速发展，我国钢产量早已位居世界首位，远超其他国家，国内钢结构产业也得到快速发展。但与发达国家相比，我国钢结构建筑占钢产量的比重仍明显偏低，同时，我国建筑结构在节能降耗可循环利用、工业化生产、大企业集团运营，产品标准化、系列化、通用化等方面仍存在明显差距。我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，年项目建设工程量庞大，资源消耗严重，环境恶化压力巨大，发展绿色建筑已被列为国家中长期科学和技术发展规划纲要中重点领域中的优先主题，因此，大力发展绿色环保、抗震性能优异的钢结构建筑符合我国基本国情，对节约资源和能源，减少环境污染，促进社会可持续发展具有重要意义，同时也是在国家提出“建筑工业化”背景下，加快我国建筑产业化、工业化的一条有效途径。钢龙骨在钢结构建筑中具有非常重要的用途，如在冷弯薄壁型钢结构中，钢龙骨作为竖向承重构件使用。钢龙骨时常与其他材料配合使用、协同工作，以达到取长补短的效果。例如因为钢材在高温下极易软化丧失刚度，所以钢结构普遍存在防火的问题，而在龙骨侧翼设置防火石膏板作为墙板的一部分，可以大大增强整体结构耐火性能，达到设计要求。然而，其他材料，尤其是板材与钢龙骨侧翼连接时，连接件的选用和受力性能尚待研究。建筑板材容易因为侧向受力、局部失稳导致垂直于建筑板材平面方向的变形，这时钢龙骨和建筑板材两者之间的连接件的抗拉性能就将受到考验。因此，设计一种可以实现冷成型钢龙骨与建筑板材间的连接件的抗拔性能测试的实验装置可以为研究这方面的受力性能提供很大的帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术没有专门用于测试冷成型钢龙骨与建筑板材的自攻螺钉连接件抗拔性能的实验装置的问题，提出一种用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置及其实施方式。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，包括上部连接部件和下部连接部件，所述上部连接部件包括圆柱体销形连接块一(1)和方形钢端板(2)，所述圆柱体销形连接块一(1)的外圆周面上开设有通孔一(11)，且所述圆柱体销形连接块一(1)竖直固定在方形钢端板(2)中部，所述方形钢端板(2)上开设有螺栓孔一，所述螺栓孔一围绕圆柱体销形连接块一(1)均匀分布；所述下部连接部件包括正方形上平板(3)、正方形下平板(4)，所述正方形上平板(3)和正方形下平板(4)均开设有螺栓孔二，通过螺栓二将正方形上平板(3)和正方形下平板(4)连接，所述正方形下平板(4)上远离正方形上平板(3)的一侧安装有圆柱体销形连接块二(5)，且所述圆柱体销形连接块二(5)竖直固定在正方形下平板(4)的中部，所述圆柱体销形连接块二(5)的外圆周面上开设有通孔二，所述正方形上平板(3)中部开设有正方形开口(7)，所述正方形下平板(4)上开设有长方形开口(8)，所述长方形开口(8)位于圆柱体销形连接块二(5)的左右两侧。进一步的，所述通孔一(11)和通孔二的尺寸相同。进一步的，所述螺栓孔一有4～6个，且所述螺栓孔一的直径是螺栓孔二的直径的2～3倍。进一步的，所述正方形上平板(3)与正方形下平板(4)的平面尺寸相同。进一步的，所述正方形上平板(3)上开设的螺栓孔二为8～16个，所述螺栓孔二沿正方形上平板(3)的四条边均匀排布。进一步的，所述正方形下平板(4)上螺栓孔二与所述正方形上平板(3)上螺栓孔二的数目和尺寸相同，且正方形上平板(3)上的螺栓孔二与正方形下平板(4)上的螺栓孔二相互对称。进一步的，所述长方形开口(8)为两个，且所述长方形开口(8)在圆柱体销形连接块二(5)左右两侧对称分布。进一步的，所述长方形开口(8)远离圆柱体销形连接块二(5)的长边与正方形开口(7)的边对齐，且所述长方形开口(8)的短边与正方形开口(7)的边对齐。一种用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置的实施方式：所述正方形上平板(3)和正方形下平板(4)之间夹持建筑板材试件(10)，通过螺栓二将所述正方形上平板(3)和正方形下平板(4)连接，建筑板材试件(10)的中心与正方形上平板(3)和正方形下平板(4)的形心在同一竖直线上；将两个冷成型钢龙骨的腹板进行固定连接形成冷成型钢龙骨试件(9)，且两个冷成型钢龙骨两侧翼缘的外表面处于同一平面，选择两个冷成型钢龙骨的同一侧侧翼开设螺栓孔一，通过螺栓一将冷成型钢龙骨试件(9)固定在方形钢端板(2)上，冷成型钢龙骨试件(9)位于圆柱体销形连接块一(1)的对立面，且冷成型钢龙骨试件(9)的中心与方形钢端板(2)的形心在同一竖直线上；从长方形开口(8)打入自攻螺钉(6)将建筑板材试件(10)和冷成型钢龙骨试件(9)连接，且建筑板材试件(10)和冷成型钢龙骨试件(9)的形心在同一条竖直线上；圆柱体销形连接块一(1)通过通孔一(11)连接万能试验机，且圆柱体销形连接块二(5)通过通孔二连接万能试验机。本专利技术的有益效果为：本专利技术可以实现冷成型钢龙骨与建筑板材间的自攻螺钉连接件的抗拔性能的实验测试，并提供了基本的实验装置，该实验装置可以模拟冷成型钢龙骨与建筑板材间的自攻螺钉连接件在实际工况下受到的拉力情况，以此填补了研究冷成型钢龙骨与建筑板材间的自攻螺钉连接件的抗拔性能试验的空白，提高了类似的各种力学试验的便捷性，为探究其他形式的连接件提供了思路，也为后续力学实验研究和规范设计提供更切实的技术保障。附图说明图1是本专利技术上部连接部件的示意图；图2是本专利技术下部连接部件的示意图；图3是本专利技术整体实验装置俯视示意图；图4是本专利技术正方形上平板的立体示意图；图5是本专利技术正方形下平板的立体示意图；图6是本专利技术整体实验装置立体示意图。附图标记说明1-圆柱体销形连接块一、2-方形钢端板、3-正方形上平板、4-正方形下平板、5-圆柱体销形连接块二、6-自攻螺钉、7-正方形开口、8-长方形开口、9-冷成型钢龙骨试件、10-建筑板材试件、11-通孔一。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，包括上部连接部件和下部连接部件。上部连接部件包括圆柱体销形连接块一1和方形钢端板2，圆柱体销形连接块一1的外圆周面上开设有通孔一11，圆柱体销形连接块一1竖直固定在方形钢端板2中部，且圆柱体销形连接块一1的形心与方形钢端板2的形心在同一竖直线上。方形钢端板2上开设有4个六角的螺栓孔一，螺栓孔一围绕圆柱体销形连接块一1均匀对称分布，且4个螺栓孔一均位于方形钢端板2的对角线上。下部连接部件包括正方形上平板3、正方形下平板4和圆柱体销形连接块二5。圆柱体销形连接块二5的外圆周面上开设有通孔二，圆柱体销形连接块二5竖直固定在正方形下平板4上，且圆柱体销形连接块二5的形心与正方形下平板4的形心在同一竖直线上。正方形上平板3中部开设有正方形开口7，正方形上平板3的四边与正方形开口7的四边本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：包括上部连接部件和下部连接部件，所述上部连接部件包括圆柱体销形连接块一(1)和方形钢端板(2)，所述圆柱体销形连接块一(1)的外圆周面上开设有通孔一(11)，且所述圆柱体销形连接块一(1)竖直固定在方形钢端板(2)中部，所述方形钢端板(2)上开设有螺栓孔一，所述螺栓孔一围绕圆柱体销形连接块一(1)均匀分布；所述下部连接部件包括正方形上平板(3)、正方形下平板(4)，所述正方形上平板(3)和正方形下平板(4)均开设有螺栓孔二，通过螺栓二将正方形上平板(3)和正方形下平板(4)连接，所述正方形下平板(4)上远离正方形上平板(3)的一侧安装有圆柱体销形连接块二(5)，且所述圆柱体销形连接块二(5)竖直固定在正方形下平板(4)的中部，所述圆柱体销形连接块二(5)的外圆周面上开设有通孔二，所述正方形上平板(3)中部开设有正方形开口(7)，所述正方形下平板(4)上开设有长方形开口(8)，所述长方形开口(8)位于圆柱体销形连接块二(5)的左右两侧。

【技术特征摘要】
1.用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：包括上部连接部件和下部连接部件，所述上部连接部件包括圆柱体销形连接块一(1)和方形钢端板(2)，所述圆柱体销形连接块一(1)的外圆周面上开设有通孔一(11)，且所述圆柱体销形连接块一(1)竖直固定在方形钢端板(2)中部，所述方形钢端板(2)上开设有螺栓孔一，所述螺栓孔一围绕圆柱体销形连接块一(1)均匀分布；所述下部连接部件包括正方形上平板(3)、正方形下平板(4)，所述正方形上平板(3)和正方形下平板(4)均开设有螺栓孔二，通过螺栓二将正方形上平板(3)和正方形下平板(4)连接，所述正方形下平板(4)上远离正方形上平板(3)的一侧安装有圆柱体销形连接块二(5)，且所述圆柱体销形连接块二(5)竖直固定在正方形下平板(4)的中部，所述圆柱体销形连接块二(5)的外圆周面上开设有通孔二，所述正方形上平板(3)中部开设有正方形开口(7)，所述正方形下平板(4)上开设有长方形开口(8)，所述长方形开口(8)位于圆柱体销形连接块二(5)的左右两侧。2.如权利要求1所述的用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：所述通孔一(11)和通孔二的尺寸相同。3.如权利要求1所述的用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：所述螺栓孔一有4～6个，且所述螺栓孔一的直径是螺栓孔二的直径的2～3倍。4.如权利要求1所述的用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：所述正方形上平板(3)与正方形下平板(4)的平面尺寸相同。5.如权利要求4所述的用于测试自攻螺钉抗拔连接性能的实验装置，其特征在于：所述正方形上平板(3)上开设的螺栓孔二为8～16个，所述螺栓孔二沿正方形上平板(3)的四条边均匀排布。6.如权利要求5所述的用于测试自攻螺钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈励纬，陈伟，陈盛根，张翼东，苏意然，叶继红，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32