[發明專利]砌體結構雙向主應力作用下的力學性能試驗方法

有效

• 申請號: 201210261488.4
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102768155A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 姚繼濤;信任;董振平
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

技術領域

本發明涉及一種砌體結構力學性能試驗方法，特別涉及實現砌體結構雙向主應力作用下的力學性能測試的方法，適合于測定普通粘土磚、空心磚、混凝土砌塊等各種材料類型的砌體結構。

背景技術

目前，研究砌體結構單向應力狀態的試驗方法已較為成熟，對于雙向主壓應力作用下砌體結構(指砌體結構的墻體)的試驗方法研究也取得了一定成果。但是，對于其他雙向主應力作用下砌體結構的力學性能試驗開展不足，主要原因在于利用結構實驗室常規設備和常規方法，目前尚未確定出合理的施加拉應力的試驗方法，國內相關研究也未提出有效的解決方案，導致相對于混凝土結構的平面應力強度破壞曲線研究成果，砌體結構在此方面的研究長期停滯不前。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種在常規結構試驗的條件下、利用常規試驗設備測試砌體結構各種雙向主應力作用下的力學性能的試驗方法，該試驗方法利用簡單的機械工具配合液壓千斤頂有效實現了雙向拉壓主應力和雙向受拉主應力作用下砌體結構力學性能的測試，不僅解決了砌體結構拉應力不易施加的問題，而且保證了在施加拉應力后砌體結構試件邊緣受拉均勻可靠；試驗所需儀器設備簡易，操作簡便，試驗過程連續，測定結果準確、穩定，該試驗方法能適用各種類型的砌體結構的雙向主應力作用下力學性能的測試。

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種砌體結構雙向主應力作用下的力學性能試驗方法,按照如下步驟：

(1)對砌體試件粘結部位進行打磨去塵處理；

(2)將連接鋼板端部打磨后涂抹高強膠黏劑與砌體試件粘結部位相連；

(3)將連接鋼板與砌體試件采用木龍骨固定成型；

(4)將連接鋼板與滑輪組連接；

(5)在試驗中對砌體試件粘結部位施加拉力，控制試驗中砌體試件粘結部位所受拉力的量值。

所述步驟(1)是指：根據拉應力施加的位置確定砌體結構試件的粘結部位，并做相應的打磨與除塵；在砌體結構試件施工成型完畢后，用角磨機將試件前后兩面兩側與連接構件粘結處打磨平整，再用丙酮擦拭以去除表面粉塵，保持粘結面清潔干燥，以增強粘結效果。

所述步驟(2)是指：將預先配制好的JGN型建筑結構膠粘劑均勻涂抹在試件兩側的拉力傳遞部位。

所述步驟(3)是指：連接鋼板厚度為4mm、端部預先鉆有螺栓連接孔；連接鋼板與試件連接的一端均勻涂抹粘結劑，粘結在試件兩端側部后用端部開孔的木龍骨壓實定位，木龍骨兩側用螺絲桿不斷緊固，直到粘結劑從連接鋼板側面擠出，即可判定為粘結到位。

所述步驟(4)是指：施加拉力的器械為額定起重量為5噸的滑輪組；通過過渡連接板將帶有傳感器的滑輪倒鏈與連接鋼板相連，過渡連接板的作用在于保證將砌體試件中心軸線處的集中拉力轉換為連接鋼板三分點處兩股拉力，以實現連接鋼板沿試件邊緣施加的拉力的均勻性。

所述步驟(5)是指：在完成上述準備工作后開始進行砌體結構雙向拉壓主應力作用下的力學性能試驗；試驗的過程采用人力加載配合傳感器控制的方法，根據數據采集儀上應力數值的大小實時監控施加拉力的量值。

本發明的有益效果是：本發明提出了解決砌體結構雙向拉壓主應力作用下的力學性能試驗關鍵技術的實用方法，并可在各種結構材料多種應力作用下的力學性能試驗中進行推廣。考慮到在砌體結構表面利用現有實驗設備很難直接對其施加拉力，本發明考慮采用間接傳遞拉力的思路完成應力的加載。首先通過粘結劑將砌體結構試件端部與受拉連接構件有效粘結，以保證實驗過程中拉力的有效傳遞；其次通過高強螺栓將連接構件的另一端與產生拉力的機械設備相連接，兩者之間設置用來測量拉力量值的傳感器；最后將產生拉力的機械設備固定在剛度較大的反力墻或反力架上，從而解決在砌體結構構件邊界施加拉力的問題。

具體實施方式

下面對本發明做進一步詳細描述。

考慮到在砌體結構表面利用現有實驗設備很難直接對其施加拉力，本發明考慮采用間接傳遞拉力的思路完成應力的加載。首先通過粘結劑將砌體結構試件端部與受拉連接構件有效粘結，以保證實驗過程中拉力的有效傳遞；其次通過高強螺栓將連接構件的另一端與產生拉力的機械設備相連接，兩者之間設置用來測量拉力量值的傳感器；最后將產生拉力的機械設備固定在剛度較大的反力墻或反力架上，從而解決在砌體結構構件邊界施加拉力的問題。

本發明實現的技術方案是：

（1）根據拉應力施加的位置確定砌體結構試件的粘結部位，并做相應的打磨與除塵等技術處理工作。