CN207689290U - 一种用于同时测试pbl剪力键承载力和粘结力的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，包括：法向加载机构、水平固定机构和压力传感器。试验件由混凝土、带PBL剪力键的结构钢和单独结构钢组成，混凝土两端与两种结构钢浇筑在一起，液压油缸底座与支架固定，向试验件施加竖直方向法向力，结构钢外侧与千斤顶接触，底部与压力传感器固定，压力传感器底部与滑动平台连接。该装置结构简单，可以通过一次试验获得剪力键承载力性能和其中粘结力大小。
Description
技术领域
本实用新型属于检测装置技术领域，具体而言，公开了一种用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置。
背景技术
目前在我国建筑、桥梁等工程应用中常常用到钢与混凝土的连接，桥梁组合梁中剪力键用来承受钢梁和混凝土翼板之间的纵向剪切力，当剪力过大时，键会断裂，从而保护其它零部件。剪力键作为钢—混凝土组合结构中的关键部件，将两种材料连接成受力整体，有效改善结构的力学性能。目前常用的剪力连接件是圆柱头栓钉，其抗拉拔性能较好，但抗剪承载力较低、抗疲劳性较差。PBL(德文称为PefobondLeiste，开孔钢板)剪力键在开孔钢板内横穿钢筋，其抗剪强度和极限承载力能得到有效提升，因此，近年来得到更广泛的应用，如广东佛山平胜大桥、湖北鄂东长江公路大桥等。从产生力的性质上来划分，PBL剪力键用来承载的剪切力主要分为混凝土与钢结构的粘结力和混凝土与钢筋的作用力两部分，分清楚承载力中两种性质的力的大小对桥梁设计和剪力键的设计具有十分重要的意义。现有的试验设备只能获得PBL剪力键的整体剪切力承载性能，若想获得其中粘结力的大小只能通过单独的混凝土与钢结构试验来获取，增加实验人员工作量的同时增大了试验的不确定性，降低了数据的可靠性。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，该装置结构简单，操作简便，可以更快速有效地获得剪力键两种性质的力，为桥梁和PBL剪力键提供可靠有力的参考数据。
一种用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，包括：底座、法向加载机构、水平固定机构、压力传感器和滑动平台；
所述法向加载机构包括：液压油缸和混凝土压板，通过调节所述液压油缸的压力调整竖直向下的作用力，通过所述混凝土压板将力均衡作用在混凝土上表面；
所述水平固定机构包括：左侧千斤顶和右侧千斤顶，分别通过左垫板和右垫板作用在带PBL剪力键的结构钢和单独结构钢外侧，所述千斤顶底板固定于底座；
所述压力传感器包括左侧压力传感器和右侧压力传感器，所述滑动平台包括左侧滑动平台和右侧滑动平台，所述左侧压力传感器和右侧压力传感器分别与带剪力键的钢结构和单独钢结构连接，底部分别与所述左侧滑动平台和右侧滑动平台固定连接，所述左侧滑动平台和右侧滑动平台底部小轮与底座光滑接触。
优选的，所述左侧千斤顶和右侧千斤顶处在钢结构中间位置并且保持水平。
优选的，所述左垫板和右垫板与千斤顶固定连接，与所述钢结构接触部位保持光滑，并且涂有润滑剂。
优选的，所述带PBL剪力键的结构钢和单独结构钢形状相同，底部与所述压力传感器固定。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果和有点在于：
本实用新型提供的装置结构简单，造价低廉，操作简便，可以快速、准确地测得PBL剪力键承载能力和其中粘结力的大小，为桥梁设计和剪力键设计提供有力的数据支撑。
附图说明
图1是用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-底座、2-左侧滑动平台、3-左侧压力传感器、4-带剪力键的结构钢、5-开孔钢板、6-钢筋、7-左侧千斤顶、8-左垫板、9-右侧滑动平台、10-右侧压力传感器、11-单独结构钢、12-右侧千斤顶、13-右垫板、14-混凝土、15-混凝土压板、16-液压油缸。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置进行详细描述。
本实用新型提供的用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置如图1所示，包括该装置包括底座1、法向加载机构、水平固定机构、压力传感器和滑动平台。法向加载机构包括液压油缸16和混凝土压板15，调节油缸压力可以调整竖直向下的作用力，通过混凝土压板将力均衡的作用在混凝土14表面；水平固定机构包括左侧千斤顶7和右侧千斤顶12，分别通过左垫板8和右垫板13作用在带PBL剪力键的结构钢4和单独结构钢11外侧，千斤顶底板与底座1固定连接，确保整个试验件不会发生左右移动；左侧压力传感器3和右侧压力传感器10分别与带剪力键的钢结构4和单独钢结构11连接，底部与滑动平台2和9固定连接，滑动平台底部小轮与底座1光滑接触。
试验件由带剪力键的结构钢4、单独结构钢11、混凝土14、开孔钢板5和穿过钢板的钢筋6构成，混凝土14浇筑后达到一定的强度之后方可进行试验。
千斤顶7和12保持水平方向，并处在钢结构中间位置。
左垫板8和右垫板13与千斤顶采取固定连接的方式，与钢结构4和11接触部位保持光滑，加注脂润滑。
钢结构4和11形状材质相同、底部与传感器连接不能有滑动。
具体实施步骤为：
1、选取两个形状材质相同的钢结构，将其中一个与开孔钢板焊接，钢筋穿过钢板圆孔，在模具中浇筑混凝土，制作标准试验件。
2、将试验件放入所述装置中，底部与压力传感器相连，滑动平台与底座滚动接触，没有滑动摩擦力。
3、钢结构外侧涂一层润滑脂，左右垫板与千斤顶固定连接，调整两侧千斤顶伸缩轴，使得试验件水平方向固定，垂直方向与垫板没有摩擦力。
4、将混凝土压板置于混凝土上方，液压油缸开始施加法向载荷，分别读取左侧压力传感器和右侧压力传感器的数值，所对应的为剪力键剪切力承载性能和混凝土与结构钢的粘结力。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，其特征在于，包括：底座、法向加载机构、水平固定机构、压力传感器和滑动平台；
所述法向加载机构包括：液压油缸和混凝土压板，通过调节所述液压油缸的压力调整竖直向下的作用力，通过所述混凝土压板将力均衡作用在混凝土上表面；
所述水平固定机构包括：左侧千斤顶和右侧千斤顶，分别通过左垫板和右垫板作用在带PBL剪力键的结构钢和单独结构钢外侧，所述千斤顶底板固定于底座；
所述压力传感器包括左侧压力传感器和右侧压力传感器，所述滑动平台包括左侧滑动平台和右侧滑动平台，所述左侧压力传感器和右侧压力传感器分别与带剪力键的钢结构和单独钢结构连接，底部分别与所述左侧滑动平台和右侧滑动平台固定连接，所述左侧滑动平台和右侧滑动平台底部小轮与底座光滑接触。
2.根据权利要求1所述的用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，其特征在于，所述左侧千斤顶和右侧千斤顶处在钢结构中间位置并且保持水平。
3.根据权利要求1或2所述的用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，其特征在于，所述左垫板和右垫板与千斤顶固定连接，与所述钢结构接触部位保持光滑，并且涂有润滑剂。
4.根据权利要求3所述的用于同时测试PBL剪力键承载力和粘结力的装置，其特征在于，所述带PBL剪力键的结构钢和单独结构钢形状相同，底部与所述压力传感器固定。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114088546A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-02-25 | 南通大自然温室大棚制造有限公司 | 一种钢管用栓钉抗剪承载力检测装置及其实施方法 |
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2017
- 2017-12-31 CN CN201721916829.1U patent/CN207689290U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114088546A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-02-25 | 南通大自然温室大棚制造有限公司 | 一种钢管用栓钉抗剪承载力检测装置及其实施方法 |
| CN114088546B (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-01 | 南通大自然温室大棚制造有限公司 | 一种钢管用栓钉抗剪承载力检测装置及其实施方法 |
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