预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:38356082 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-05 17:27
本发明专利技术提供一种预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置及试验方法,试验装置包括试验台、第一剪切试验件、第二剪切试验件、第一荷载调节组件、第二荷载调节组件、第一压力传感器和第二压力传感器;试验台的顶部设有凹槽,凹槽包括槽底、第一槽壁和第二槽壁,槽底水平设置,第一槽壁和第二槽壁竖直相对设置;第一剪切试验件的第一剪切部设置于槽底,且第一剪切部的一侧抵接于第一槽壁;第二剪切试验件的第二剪切部放置于第一剪切部的顶部,且第一剪切部的顶面与第二剪切部的底面形成接缝面。试验装置可以对胶接缝和干接缝试验件进行抗剪承载力试验,可以有效评估预制混凝土节段拼接缝的抗剪承载力,进而对设计和施工进行科学指导。导。导。

【技术实现步骤摘要】
预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及混凝土结构承载力测试
,特别是涉及一种预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置及试验方法。

技术介绍

[0002]预制混凝土节段拼装梁通常是在预制场内先预制混凝土节段,再将混凝土节段运输至桥位处的造桥机上进行拼装,通过张拉纵向预应力筋将各混凝土节段形成一个整体结构。拼装时混凝土节段间接缝的处理方式有三种:湿接缝,拼装时在相邻节段间预留20cm

60cm间隙,然后绑扎钢筋并灌筑混凝土;胶接缝,拼装前先在节段拼接界面上均匀涂抹环氧胶粘剂,再张拉临时预应力筋进行拼装;干接缝,拼装时通过张拉临时预应力筋将各节段直接拼装。在计算不同接缝方式的抗剪承载力时,采用湿接缝方式的节段拼装梁与整体式梁并无差异,两者的计算原理相同,仅是施工方法不同;对于采用胶接缝和干接缝方式的节段拼装梁,在接缝位置混凝土和钢筋不连续,接缝界面没有混凝土骨料和普通钢筋提供的抗剪承载力。各节段拼装形成整体结构后,由于跨度和刚度均较大,难以在结构上进行接缝抗剪承载力试验,加之承载力试验属于破坏性试验,不可能在实际使用的结构上进行。迄今为止,在设计和施工阶段尚不能有效评估预制混凝土节段拼接缝的抗剪承载力。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,可以对胶接缝和干接缝试验件进行抗剪承载力试验,可以有效评估预制混凝土节段拼接缝的抗剪承载力,可以对设计和施工进行科学指导。
[0004]本专利技术实施例还提供了一种预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验方法。
[0005]根据本专利技术第一方面实施例提供的预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,包括:
[0006]试验台,所述试验台的顶部设有凹槽,所述凹槽包括槽底、第一槽壁和第二槽壁,所述槽底水平设置,所述第一槽壁和所述第二槽壁竖直相对设置;
[0007]第一剪切试验件,包括第一剪切部,所述第一剪切部设置于所述槽底,且所述第一剪切部的一侧抵接于所述第一槽壁;
[0008]第二剪切试验件,包括第二剪切部,所述第二剪切部放置于所述第一剪切部的顶部,且所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面形成接缝面;
[0009]第一荷载调节组件,连接于所述第二剪切部,用于调节所述接缝面的竖向荷载;
[0010]第二荷载调节组件,位于所述第二剪切部以及所述第二槽壁之间,用于调节所述第二剪切部与所述第一剪切部之间的水平荷载;
[0011]第一压力传感器,连接于所述第二剪切部,用于检测所述竖向荷载;
[0012]第二压力传感器,连接于所述第二剪切部的侧面,用于检测所述水平荷载。
[0013]根据本专利技术的一个实施例,所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面均为
平面;
[0014]或者,所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面均设置有多个剪力键,所述第一剪切部的顶面的多个所述剪力键与所述第二剪切部的底面的多个所述剪力键交错设置。
[0015]根据本专利技术的一个实施例,所述第一剪切试验件还包括第一支撑部,所述第一支撑部位于所述第一剪切部与所述第一槽壁之间,且所述第一支撑部与所述第一剪切部一体成型;
[0016]所述第二剪切试验件还包括第二支撑部,所述第二支撑部位于所述第二剪切部与所述第二荷载调节组件之间,且所述第二支撑部与所述第二剪切部一体成型;
[0017]其中,所述第一剪切试验件与所述第二剪切试验件对接后整体呈矩形,且所述第一剪切部与所述第二支撑部之间以及所述第二剪切部与所述第一支撑部之间均具有滑动避让间隙。
[0018]根据本专利技术的一个实施例,所述第一荷载调节组件包括:
[0019]顶部支撑件,设置于所述第二剪切部的顶部;
[0020]多根竖向拉杆,多根所述竖向拉杆连接于所述顶部支撑件以及所述试验台,且多根所述竖向拉杆均匀对称设置;
[0021]竖向千斤顶,设置于所述顶部支撑件与所述第二剪切部之间,且所述第一压力传感器设置于所述顶部支撑件与所述竖向千斤顶之间。
[0022]根据本专利技术的一个实施例,所述第二荷载调节组件包括:
[0023]横向千斤顶,设置于所述第二剪切部与所述第二槽壁之间,且所述第二压力传感器位于所述横向千斤顶与所述第二剪切部之间;
[0024]多根横向拉杆,多根所述横向拉杆连接于所述试验台,且均匀分布于所述横向千斤顶的外侧。
[0025]根据本专利技术的一个实施例,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的两端均设置有对中支撑。
[0026]根据本专利技术的一个实施例,所述槽底、所述第一槽壁、所述第二槽壁、所述顶部支撑件的底面、所述第二剪切部的顶面以及侧面处均设置有找平支撑件。
[0027]根据本专利技术的一个实施例,所述竖向千斤顶与所述第二剪切部之间设置有两个平行设置的所述找平支撑件,两个所述找平支撑件之间设置有剪切滑移板。
[0028]根据本专利技术第二方面实施例提供的预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验方法,包括:
[0029]预制第一剪切试验件和第二剪切试验件,将所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件进行连接,然后吊装至试验台的凹槽内;
[0030]安装第一荷载调节组件和第二荷载调节组件,先调节竖向荷载至预设荷载,再逐渐调节水平荷载至最大荷载;
[0031]调整所述预设荷载,并重复以上步骤,得到多组所述竖向荷载以及多组所述最大荷载;
[0032]根据所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件的接触面积、多组所述竖向荷载以及多组所述最大荷载确定预制混凝土节段拼接缝的抗剪承载力关系。
[0033]根据本专利技术的一个实施例,所述将所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件进行连接的步骤,具体包括:
[0034]在第一剪切部的顶面或者第二剪切部的底面涂抹环氧胶粘剂,然后将所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件进行对接;
[0035]静置预设时长,待所述环氧胶粘剂、所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件均达到各自预设强度。
[0036]根据本专利技术的一个实施例,所述待所述环氧胶粘剂、所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件均达到各自预设强度的步骤,还包括:
[0037]对所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件施加临时压力;
[0038]所述环氧胶粘剂、所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件在所述临时压力作用下达到各自所述预设强度。
[0039]根据本专利技术的一个实施例,所述预制第一剪切试验件和第二剪切试验件的步骤,具体包括:
[0040]按照所述第一剪切试验件和所述第二剪切试验件对接后的位置安装模板,在接缝面处设置有可拆卸的活动模板;
[0041]先浇筑所述第二剪切试验件,待所述第二剪切试验件达到强度要求后拆掉所述活动模板,通过匹配法浇筑所述第一剪切试验件。
[0042]本专利技术中的上述一个或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,其特征在于,包括:试验台,所述试验台的顶部设有凹槽,所述凹槽包括槽底、第一槽壁和第二槽壁,所述槽底水平设置,所述第一槽壁和所述第二槽壁竖直相对设置;第一剪切试验件,包括第一剪切部,所述第一剪切部设置于所述槽底,且所述第一剪切部的一侧抵接于所述第一槽壁;第二剪切试验件,包括第二剪切部,所述第二剪切部放置于所述第一剪切部的顶部,且所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面形成接缝面;第一荷载调节组件,连接于所述第二剪切部,用于调节所述接缝面处的竖向荷载;第二荷载调节组件,位于所述第二剪切部以及所述第二槽壁之间,用于调节所述第二剪切部与所述第一剪切部之间的水平荷载;第一压力传感器,连接于所述第二剪切部,用于检测所述竖向荷载;第二压力传感器,连接于所述第二剪切部的侧面,用于检测所述水平荷载。2.根据权利要求1所述的预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,其特征在于,所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面均为平面;或者,所述第一剪切部的顶面与所述第二剪切部的底面均设置有多个剪力键,所述第一剪切部的顶面的多个所述剪力键与所述第二剪切部的底面的多个所述剪力键交错设置。3.根据权利要求1所述的预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,其特征在于,所述第一剪切试验件还包括第一支撑部,所述第一支撑部位于所述第一剪切部与所述第一槽壁之间,且所述第一支撑部与所述第一剪切部一体成型;所述第二剪切试验件还包括第二支撑部,所述第二支撑部位于所述第二剪切部与所述第二荷载调节组件之间,且所述第二支撑部与所述第二剪切部一体成型;其中,所述第一剪切试验件与所述第二剪切试验件对接后整体呈矩形,且所述第一剪切部与所述第二支撑部之间以及所述第二剪切部与所述第一支撑部之间均具有滑动避让间隙。4.根据权利要求1至3任一项所述的预制混凝土节段拼接缝抗剪承载力试验装置,其特征在于,所述第一荷载调节组件包括:顶部支撑件,设置于所述第二剪切部的顶部;多根竖向拉杆,多根所述竖向拉杆连接于所述顶部支撑件以及所述试验台,且多根所述竖向拉杆均匀对称设置;竖向千斤顶,设置于所述顶部支撑件与所述第二剪切部之间,且所述第一压力传感器设置于所述顶部支撑件与所述竖向千斤顶之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:李学斌杨心怡马林朱希同田茂王硕霍志芳孙明德王巍胡所亭蔡德钩杨梦蛟魏峰柳墩利陈强苏永华班新林臧晓秋董亮高明昌曾兵姚淑芳骆亚丽杨富民葛凯李东昇
申请(专利权)人:中国铁道科学研究院集团有限公司中国国家铁路集团有限公司
类型:发明
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