[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

技術領域

本發明屬于建筑領域，具體涉及一種砌塊強度試驗的加載裝置及方法，特別是一種燒結頁巖砌體雙向自平衡剪壓加載裝置及其試驗方法。

背景技術

目前，我國既有建筑面積已達到420億m²，并且仍保持約20億m²/年的巨大增長速度。建筑總商品能耗年均約為8.7億噸標煤，占社會總能耗的近三分之一，建筑物耗熱量約80%主要通過圍護結構傳熱傳入或傳出的。與發達國家相比我國節能燒結類墻體材料使用率仍然很低，而且國外發達國家墻體材料正在向高效節能、燒結的自保溫方向發展。現有的外墻外保溫體系存在易脫落、壽命短、安全性差、質量難以控制，加氣混凝土、泡沫混凝土等材料則由于自身收縮大，易造成墻體開裂等問題，而不能大面積的推廣使用。

“十一五”期間開發了新型墻體材料燒結頁巖保溫空心砌塊，它是以頁巖為主要原料，以粉煤灰、鋸末、鋼礦渣等工業廢棄物和造孔劑、廢紙屑為輔助材料，經一定的生產工藝燒制而成的新型節能環保型墻體建筑材料。該產品充分利用了我國豐富的頁巖資源，可實現單一墻體材料滿足建筑節能65%的要求，無需采取外墻保溫措施即可達到目前我國建筑節能設計標準。目前這種新型墻體材料是砌體材料發展的新熱點。目前，這種新型燒結頁巖保溫空心砌塊砌體結構的保溫性能得到國內外學者一致認可，但是要將其在我國建筑行業大范圍推廣仍需對其結構抗震性能進行充分研究，由于我國位于世界兩大地震帶-環太平洋地震帶與歐亞地震帶的交匯部位，大地構造位置決定地震頻繁震災嚴重，其中抗震設防高烈度區廣泛分布在我國多處經濟發達、戰略意義重要的區域，因此對于水平地震作用時處于剪-壓復合受力狀態的燒結頁巖保溫空心砌塊墻體的抗震性能試驗研究就顯得尤為重要。

傳統的砌體剪壓加載裝置通常包括反力架、千斤頂及傳感器，由于反力架固定于地面，因此該裝置不可移動，這使其試驗條件受到很大限制，試驗便捷性大大降低；同時，反力架的支架側向剛度不足，致使軸向壓力較大時反力架穩定性降低，常常導致試驗失敗。因此，針對燒結保溫砌塊砌體超薄灰縫、孔洞率高、脆性明顯的特點，設計一種燒結頁巖保溫空心砌塊砌體雙向自平衡剪壓加載裝置及配套試驗方法，對于提高該類砌塊砌體剪-壓復合受力試驗的便捷性與穩定性具有非常重要的意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種砌體雙向自平衡剪壓加載裝置及其試驗方法，該加載裝置由工字型組合鋼梁、螺栓桿、油壓千斤頂、傳感器組成水平向自平衡加載體系，由組合鋼梁、鋼底座、螺栓桿、鋼墊板、傳感器、油壓千斤頂組成豎向自平衡加載體系，由此實現雙向自平衡，使得試驗裝置的便攜性大大提高，并保證了試驗過程的穩定性。

為了完成上述目的，本發明采用如下的技術解決方案：

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

所述底座長度方向的兩側對稱設置有兩個水平向加載鋼梁，所述水平向加載鋼梁由兩個平行的第二豎直板以及平行連接在它們之間的兩個第二水平板組成，第二豎直板的兩端對稱設有安裝孔；所述底座寬度方向的兩端上方對稱設有兩根水平向螺栓桿；水平向螺栓桿的兩端分別穿過底座兩側的水平向加載鋼梁的安裝孔并固連，并分別通過水平向螺帽及墊片固定在位于外側的第二豎直板上；位于底座一側的水平向加載鋼梁上的靠近底座的第二豎直板中心處安裝有傳感器，位于底座另一側的水平向加載鋼梁上的靠近底座的第二豎直板中心處安裝有油壓千斤頂；傳感器和油壓千斤頂的中心軸線重合，且兩者之間的距離不小于三塊砌塊試件的總寬度加上兩塊鋼墊板的厚度之和。

本發明還包括如下其他技術特征：

所述裝置還包括有3塊鋼墊板，第一塊用于在加載試驗過程中墊在砌塊試件上表面中部與豎向的油壓千斤頂之間；第二塊用于在加載試驗過程中墊在砌塊試件與水平向的傳感器之間；第三塊用于加載試驗過程中墊在砌塊試件與水平向的油壓千斤頂之間。

所述底座的厚度為80mm，寬度為700mm，長度為900mm。