[實用新型]火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置

有效

• 申請號: 201420072236.1
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN203929304U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陳建鋒;周天華
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于高強螺栓連接性能研究技術領域，具體是涉及一種火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置。

背景技術

高強螺栓連接由于其構造簡單，施工方便，承載力高，便于拆卸等優點，已成為現代鋼結構連接的一種重要形式，廣泛應用于工業與民用建筑、橋梁工程、水利水電工程等。與普通螺栓不同，高強度螺栓工作原理是通過對連接副施以設計預拉力，將被連接板件緊固連接在一起，連接剛度大，承載力高。預拉力對螺栓副起緊固作用，通常又稱預緊力，其大小會影響連接的安全可靠性，尤其對高強螺栓摩擦型連接，預拉力的大小直接關系到連接的承載力。

火災作為一種多發災害，對鋼結構損傷尤為嚴重。高強螺栓連接的損傷乃至失效是鋼結構遭受火災作用常見的損傷破壞形式。高溫火災作用使得高強螺栓連接材料機械性能，受力以及緊固狀態發生復雜的非線性變化，直接影響其安全承載性能。目前國內外對高強螺栓力學性能的研究主要針對常溫和高溫下，以及非受力狀態高強螺栓火災后力學性能研究。

現有研究成果對鋼結構抗火設計起到了很好的指導作用。但對于火災后高強螺栓由于缺乏系統的研究，工程中常常對高強螺栓連接過火后，即要求更換螺栓，或只要螺栓無松動，即認為是安全，反之，則予以更換的簡單處理方式。前者偏保守，將造成浪費；后者偏不安全,會造成安全隱患。因此，研究高強度螺栓連接火災后的受力性能十分必要與迫切。常溫下高強螺栓扭矩系數及預緊力通常采用軸力計測定。測定時，將待測試螺栓副置入軸力計，扭矩扳手施加扭矩T，軸力計中自帶軸力傳感器，同步記錄扭矩T及對應軸力P，當軸力達到規范要求值時，代入公式計算扭矩系數，其中，d為待測螺栓的公稱直徑。傳統軸力計采用壓力傳感器測定軸力，其最大特點是集成了扭矩及軸力的采集，可同步測定記錄所加扭矩及螺栓桿對應軸力；同時，待測螺栓被施加扭矩后在軸力計中處于緊固狀態，要取出來，需完全卸載；常溫下測定扭矩系數，采用此裝置簡單方便。但是，對于高溫后高強螺栓連接預緊力損失則無法采用軸力計測定。而要想實現高溫后高強螺栓連接預緊力松弛量的測定，首先要設計出高溫后高強螺栓連接預緊力松弛量的加載裝置。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其結構簡單，實現方便，使用操作便捷，以本實用新型為加載裝置配合其它測試設備實現的待測試螺栓在火災后的預緊力松弛量的測定結果能夠為鋼結構火災后安全性能評估及加固處理提供參考依據，避免了浪費，也減少了安全隱患，實用性強，推廣應用價值高。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其特征在于：包括用于固定待測試螺栓的底座和用于承接待測試螺栓的軸力的螺栓軸力承接裝置，以及用于給由待測試螺栓、螺母、上墊片和下墊片構成的螺栓副施加扭矩的扭矩加載裝置；所述底座上開有用于卡合連接所述待測試螺栓的螺栓頭的孔，所述螺栓軸力承接裝置由從下到上依次設置且供待測試螺栓從下到上依次穿過的下剛性墊板、彈性鋼套筒和上剛性墊板組成，所述螺母螺紋連接在待測試螺栓穿出到上剛性墊板的一端，所述上墊片設置在上剛性墊板與螺母之間，所述下墊片設置在待測試螺栓的螺栓頭與下剛性墊板之間。

上述的火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其特征在于：所述扭矩加載裝置為電子數顯扭力扳手。

上述的火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其特征在于：所述下剛性墊板、彈性鋼套筒和上剛性墊板均與所述待測試螺栓的螺桿過盈配合。

上述的火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其特征在于：所述彈性鋼套筒的高度為30mm～57mm，所述彈性鋼套筒的壁厚為10mm～14mm。

上述的火災后高強螺栓連接預緊力松弛量測定用加載裝置，其特征在于：所述下剛性墊板的厚度和上剛性墊板的厚度均為8mm～12mm。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型的結構簡單，設計合理，實現方便。

2、本實用新型使用時，首先，將下墊片套在待測試螺栓上，并將待測試螺栓從下到上依次穿過下剛性墊板、彈性鋼套筒和上剛性墊板，接著，將上墊片套在待測試螺栓上穿出到上剛性墊板的一端，并將螺母螺紋連接在待測試螺栓穿出到上剛性墊板的一端，然后，將待測試螺栓的螺栓頭卡合連接到底座上開有的孔中，固定好待測試螺栓，就完成了螺栓軸力承接裝置的組裝，便可以采用扭矩加載裝置給由待測試螺栓和螺母構成的螺栓副施加扭矩了，使用操作方便。