[發明專利]高強度螺栓高溫力學性能試驗裝置

無效

• 申請號: 201210233102.9
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102721613A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王衛永;王彬
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶大安重型鋼結構工程有限公司
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/24;G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種螺栓力學性能試驗裝置，特別是一種高溫下螺栓力學性能試驗裝置。

背景技術

火災的發生給人類的生命和財產安全帶來極大的危害，是人類共同面臨的災害，它可以無情的奪取許多人寶貴的生命，可以在瞬間將人類積累的財富化為灰燼。火災主要分為建筑火災，森林火災，工礦火災，交通火災等多種類型，其中建筑火災對人類的危害最直接，最嚴重，因為建筑物是人類賴以生存和發展的場所，而保證建筑物內人員和財產安全是建筑和結構設計者應當考慮的最重要問題之一。

鋼結構由于強度高，自重輕，建造快，抗震強等優點，在建筑結構中得到廣泛的應用，尤其是大跨度，高層建筑物多采用鋼結構形式。鋼結構建筑的主要連接方式是高強度螺栓連接，連接節點的抗火性能直接關系到建筑結構在火災下的安全，高強度螺栓在火災下的破壞主要形式為拉伸破壞和剪切破壞。為了更好的采取防火措施對鋼構件連接部位進行保護，從而保障人的生命和財產安全，需要對高強度螺栓在高溫下的各種破壞形式深入研究，應當了解高強度螺栓在高溫下的力學性能。

目前，國內對高強度螺栓的力學性能試驗主要為常溫下的力學性能測試，高強度螺栓材料的力學性能測試和高溫后高強度螺栓的力學性能測試，常溫下和高溫后的高強度螺栓的力學性能測試試驗裝置簡單，不需考慮高溫和隔熱等方面問題，高強度螺栓材料的力學性能測試即螺栓用鋼材的力學性能試驗，可在直接安裝電爐的萬能試驗機上進行。高溫下的高強度螺栓試驗裝置需要考慮高溫環境，隔熱措施，夾具裝置，加載裝置和測量裝置等方面，目前針對高溫下高強度螺栓的力學性能測試的試驗裝置還未見。

發明內容

本發明的目的就是提供一種高強度螺栓高溫力學性能試驗裝置，它可以模擬火災高溫條件，對螺栓力學性能進行試驗。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有安裝在地面的反力梁、加載梁、千斤頂、上夾具和下夾具，在反力梁的左、右兩端分別安裝一個千斤頂，千斤頂的頂桿上均安裝有一根螺桿，兩根螺桿分別穿過加載梁的左、右兩端，在螺桿上各安裝有一個調節螺帽，調節螺帽位于加載梁底端面以下，調節螺帽與加載梁之間均設置有一個壓力傳感器，在加載梁上安裝有一個用于固定螺栓試件上端部的上夾具，在反力梁上設置有一個用于固定螺栓試件下端部的下夾具，上、下夾具位置相對應，在反力梁和加載梁之間還設置有上、下端面均開口的電爐，上夾具穿過電爐上端面，下夾具穿過電爐下端面，將螺栓試件固定在電爐內，所述裝置還包括有帶位移計的拉繩，拉繩一端固定在反力梁上，另一端固定在加載梁上。

進一步，在調節螺帽與壓力傳感器之間均設置有墊片。

進一步，在加載梁上設置有夾具上連接件，上夾具通過夾具上連接件安裝在加載梁上，在反力梁上設置有夾具下連接件，下夾具通過夾具下連接件安裝在反力梁上。

進一步，所述夾具上連接件和夾具下連接件均為帶螺孔的連接片，夾具上連接件通過螺栓安裝在加載梁與上夾具之間，夾具下連接件通過螺栓安裝在反力梁與下夾具之間。

進一步，所述上夾具和下夾具為U形安裝片，在U形安裝片的端面上設置有用于穿過螺栓試件的通孔，夾具上連接件通過插銷固定在上夾具U形安裝片的開口內，夾具下連接件通過插銷固定在下夾具U形安裝片開口內。

進一步，所述上夾具為H形安裝片，夾具上連接件通過插銷固定在上夾具H形安裝片的上端開口內，所述下夾具包括有U形安裝片和設置在U形安裝片底端面的凸臺，夾具下連接件通過插銷固定在下夾具U形安裝片的開口內，凸臺位于上夾具H形安裝片的下端開口內，螺栓試件穿過上夾具H形安裝片和凸臺，將上、下夾具固定在一起。

進一步，在反力梁上固定有安裝桌臺，電爐位于安裝桌臺上。

進一步，在電爐上端面開口位置處和下端面開口位置處均設置有隔熱板。

進一步，所述隔熱板為硅酸鋁隔熱板。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點：

本發明為高強度螺栓在高溫下的力學性能測試提供了性能良好的試驗裝置，滿足了試驗所需的升溫、恒溫，夾具安裝，荷載測量，位移測量以及加載等試驗要求，真實的模擬了火災的高溫環境，使試件在高溫下力學性能測試能夠成功地完成，從而為研究建筑鋼構件高強度螺栓連接抗火性能以及指導鋼構件連接的抗火設計打下了良好的基礎。