[發明專利]一種燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201210591667.4
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103063509A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 白國良;馮向東;浮廣明;劉超;陸文斌;佟建波;李學軍
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學;深圳市建工集團股份有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/24;G01N3/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

1.一種燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置，其特征在于，包括長方形的底座（1），底座（1）的寬度方向的兩端對稱安裝兩個豎向螺栓桿（9），兩個豎向螺栓桿（9）上端安裝有豎向加載鋼梁（8）；所述豎向加載鋼梁（8）由兩個平行的第一水平板（81）以及平行連接在它們之間的兩個第一豎直板（82）組成，第一水平板（81）的兩端對稱設有安裝孔（83），每個豎向螺栓桿（9）的上端從豎向加載鋼梁（8）的兩個第一水平板（81）的安裝孔（83）穿過并固連，豎向螺栓桿（9）的頂端由豎向螺帽及墊片（10）固定在位于上方的第一水平板（81）上；位于下方的第一水平板（81）的下方中心處固定有鋼墊板（7），鋼墊板（7）中心的下方依次固連傳感器（6）和油壓千斤頂（5）；傳感器（6）和油壓千斤頂（5）的中心軸線重合；油壓千斤頂（5）下方距離底座（1）的距離不小于砌塊試件（11）的高度加上一個鋼墊板（7）的厚度之和；

所述底座（1）長度方向的兩側對稱設置有兩個水平向加載鋼梁（2），所述水平向加載鋼梁（2）由兩個平行的第二豎直板（21）以及平行連接在它們之間的兩個第二水平板（22）組成，第二豎直板（21）的兩端對稱設有安裝孔；所述底座（1）寬度方向的兩端上方對稱設有兩根水平向螺栓桿（3）；水平向螺栓桿（3）的兩端分別穿過底座（1）兩側的水平向加載鋼梁（2）的安裝孔并固連，并分別通過水平向螺帽及墊片（4）固定在位于外側的第二豎直板（21）上；位于底座（1）一側的水平向加載鋼梁（2）上的靠近底座（1）的第二豎直板（21）中心處安裝有傳感器（6），位于底座（1）另一側的水平向加載鋼梁（2）上的靠近底座（1）的第二豎直板（21）中心處安裝有油壓千斤頂（5）；傳感器（6）和油壓千斤頂（5）的中心軸線重合，且兩者之間的距離不小于三塊砌塊試件（11）的總寬度加上兩塊鋼墊板（7）的厚度之和。

2.如權利要求1所述的燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置，其特征在于，所述裝置還包括有3塊鋼墊板（7），第一塊用于在加載試驗過程中墊在砌塊試件（11）上表面中部與豎向的油壓千斤頂（5）之間；第二塊用于在加載試驗過程中墊在砌塊試件（11）與水平向的傳感器（6）之間；第三塊用于加載試驗過程中墊在砌塊試件（11）與水平向的油壓千斤頂（5）之間。

3.如權利要求1所述的燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置，其特征在于，所述底座（1）的厚度為80mm，寬度為700mm，長度為900mm。

4.如權利要求1所述的燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置，其特征在于，所述水平向加載鋼梁（2）采用兩工字型鋼上下疊加后通過鋼板焊接成整體受彎梁，兩工字型鋼之間預留30mm空隙，在鋼板中線上留有2個直徑為30mm的安裝孔（83），安裝孔（83）中心分別距鋼梁端100mm。

5.如權利要求1所述的燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置，其特征在于，所述豎向加載鋼梁（8）采用兩工字型鋼左右放置通過鋼板焊接成整體受彎梁，兩工字型鋼之間預留50mm空隙，在鋼板中線上留有2個直徑為50mm的安裝孔，安裝孔中心分別距鋼梁端100mm。

6.使用權利要求1所述的燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置的砌體剪壓受力性能試驗方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

（1）制作燒結頁巖保溫空心砌塊砌體的砌塊試件（11），其厚度為365mm，寬度為248mm，高度為三皮砌塊高加水平灰縫厚度750mm，中間一皮砌塊有一條豎向縫，試件養護齡期為28d；

（2）砌筑完成后，待砌塊試件（11）養護7d以后，將其平放，對兩邊的燒結頁巖保溫空心砌塊用質量比為1：3的水泥砂漿抹面，厚度約為10mm，并用水平尺檢查，使其兩面在同一水平面上；將砌體砌塊試件（11）再養護3d后，前期處理的水泥砂漿抹面處有了一定強度，將其翻轉過來，使砂漿面朝下，用1：3水泥砂漿抹另一面的中間砌塊，厚度同樣為10mm；最后用水平尺校準三個受壓面，盡量使其互相平行；

（3）開始試驗，將砌塊試件（11）放置在底座（1），在砌塊試件（11）三個受壓面上分別放置30mm鋼墊板（7），調整位置使砌塊試件（11）處于兩個豎向螺栓桿（9）以及兩個水平向螺栓桿（3）的中心位置；分別通過水平向螺帽及墊片（4）、豎向螺帽及墊片（10）調整水平向螺栓桿（3）和豎向螺栓桿（9）的高度，使砌體試件（11）在豎直水平和兩個方向上均與所述加載裝置處于接觸臨界點；

（4）在水平方向通過支撐在水平向加載鋼梁（2）中部上的油壓千斤頂（5），對砌體試件端部中心加載恒定的軸向壓力，施加的軸向壓力反力又由連接水平向加載組合鋼梁的螺栓桿（3）承擔；

（5）在豎直方向通過支撐在豎向加載鋼梁（8）中部上的油壓千斤頂（5）加載豎直壓力，施加的豎直壓力反力由連接豎向加載鋼梁（8）與底座（1）的豎向螺栓桿（9）承擔，從而在豎直方向形成自平衡加載體系。加載時均勻連續，避免沖擊，加荷速度應按砌塊試件（11）在2～3min內破壞進行控制，當砌塊試件（11）有一個受剪面被剪壞或施加不上荷載時即認為砌塊試件（11）破壞，由傳感器（6）測得砌塊試件（11）的抗剪承載力。