[發明專利]一種原竹桿件橫隔板抗沖切承載力試驗方法

無效

• 申請號: 201110449079.2
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102519793A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 柏文峰;白羽;劉中偉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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所屬領域：

????本發明涉及一種原竹桿件橫隔板抗沖切承載力試驗方法，屬于建筑工程技術領域。

背景技術：

中國是世界竹類的故鄉，盛產竹材，擁有燦爛的竹樓文化。竹是快速可再生的綠色建筑材料，利用原竹建造低層建筑，減少鋼筋水泥等高能耗建筑材料的使用已經成為竹建筑領域的研究熱點之一。????

原竹桿件以軸向受力為主，可以進一步劃分為軸向受壓的壓桿和軸向受拉的拉桿兩大類構件。為提高壓桿節點的可靠性，現有技術采用在節點范圍內原竹空腔內充填水泥砂漿，使軸向壓力通過水泥砂漿填充物傳遞到原竹空腔之間的橫隔板上，再由橫隔板把軸力均勻的傳遞到整個原竹竹壁上；與上述受壓桿件對比，原竹受拉桿件的拉力傳遞更為困難。現有技術采用在原竹竹壁打孔對穿螺栓，然后在節點范圍內原竹空腔內充填水泥砂漿，使軸向拉力通過固化后的水泥砂漿填充物傳遞到原竹空腔之間的橫隔板上，再由橫隔板把軸向拉力均勻的傳遞到整個原竹竹壁上。由上述分析得知，無論受壓桿件還是受拉桿件，現有技術都把原竹空腔之間的橫隔板作為軸力傳遞和分配的關鍵部位，原竹橫隔板的抗沖切能力對于確保節點連接可靠性具有決定性的意義。

盡管原竹橫隔板的抗沖切能力對于原竹結構具有重要意義，但國內外目前尚無測試原竹橫隔板抗沖切能力的試驗方法，無法得到原竹橫隔板抗沖切能力的確切數值，導致目前原竹結構節點的設計具有相當的盲目性，要么過于保守導致節點設計復雜、造價增加；要么安全儲備不足，給結構安全造成隱患。

發明內容：

為了克服現有竹結構節點設計的盲目性，準確獲得原竹橫隔板抗沖切能力，本發明提供一種原竹桿件橫隔板抗沖切承載力試驗方法，測試方法為原竹結構受壓桿件和受壓桿件的節點連接設計提供了準確的壓力——變形曲線，以及橫隔板抗沖切承載力，為節點設計達到安全、經濟的雙重目標提供了科學依據。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:通過使用快硬早強擬型填充料填充原竹空腔，采用塑料薄膜涂油減少壓力損失以及多點位移測量，用材料試驗機向填充料施加壓力，填充料將隔板沖切破壞，記錄壓力增加過程以及對應隔板變形，測繪壓力——變形曲線，進而獲得橫隔板抗沖切承載力。其具體制備步驟包括如下：

A、原竹填充試樣的制備：從原竹竹節3上切下一段含有原竹橫隔板12的竹節，橫隔板一端保留竹壁長度30～60毫米，另一端留竹壁長度100～250毫米；將橫隔板處外表面竹節磨平，用緊箍件4將橫隔板箍緊，橫隔板兩側的竹壁也用緊箍件箍緊；將橫隔板一側長度為100～250毫米的竹壁內側薄涂潤滑油，再把普通塑料薄膜9滿貼在薄涂潤滑油的竹壁內側，形成油脂隔離層8，將快硬早強微膨脹石膏水泥填料5倒入貼有塑料薄膜的竹筒內側；

B、原竹試樣觀測點的設置：待石膏水泥漿料固化后，將竹節立放在材料試驗機底座11上，長度30～60毫米的原竹空腔在下，內填石膏水泥填料的竹壁在上，在竹節橫隔板外側緊箍件表面設置豎向位移觀測點Ⅱ10，在靠近橫隔板的橫隔板下方的竹壁上開豎向觀測孔6，通過該觀測孔在橫隔板底面中心設置一個位移觀測點Ⅲ13；

C、承載力的測試：采用材料試驗機進行測試，在原竹試樣填充漿料一側放置傳力板2，傳力板上設置豎向位移觀測點Ⅰ7，通過材料試驗機推力桿1對傳力板施加豎向壓力，記錄壓力值及對應的三個位移標識點的位移，直至隔板沖切破壞，根據壓力和位移記錄，繪制隔板的沖切力（壓力）—變形曲線14，得到隔板的抗沖切承載力，利用曲線14，既可以得到原竹橫隔板的極限抗沖切能力，也可以建立P-△方程，推算不同P值作用下橫隔板中心的豎向變形值。

所述原竹為生長時間為3～6年的空心竹子，直徑30～300毫米。

所述緊箍件為鐵絲、鋼絲、鋼箍、碳纖維布。

所述快硬早強微膨脹石膏水泥漿料由半水石膏：水泥=1:1的比例混合后再加入混合物重量30～50%的水攪拌而成的漿料。

所述觀測孔6為橢圓形，其高度為10～20毫米，最大寬度為10毫米。

所述傳力板為鋼板、鐵板，其厚度為20～30毫米。

???本發明的優點和有益效果是：

（1）、能夠準確獲得原竹橫隔板的極限抗沖切能力，便于節點設計達到安全、經濟的雙重目標，提高節點設計的可靠性，避免設計的盲目性；

（2）、能夠準確獲得原竹橫隔板的抗沖切荷載-變形曲線，便于節點變形計算；

（3）、采用水泥石膏快硬早強微膨脹擬型填充料，快速固化，縮短試驗周期；