[發明專利]砌體剪壓裝置及砌體剪壓復合強度測試方法

在審

• 申請號: 201711117014.1
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107966373A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 信任;王美瑤;王慶霖;陶毅;王燕;全雷宇
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 史玫

技術領域

本發明屬于建筑工程領域，具體涉及一種砌體砂漿剪壓復合強度測試加載裝置及試驗方法，適用于各類磚石砌塊砌體等。

背景技術

砌體是由塊材和砂漿砌筑而成的一種復合材料，在目前建筑工程中應用十分廣泛。作為受力構件，砌體結構一般不抗拉抗彎，主要受壓和受剪。在實際的震害中砌體結構破壞時，常處于剪壓復合受力狀態。因此，測試其復合剪壓強度比純剪更具工程意義。

砌體的剪壓復合試驗，是測定砌體在不同正壓力作用下的抗剪性能的重要方法。目前，剪壓復合強度試驗通常采用雙向加載實現，但該方法會使砌體產生側向膨脹，易高估砌體的極限抗剪強度。且現有裝置只是針對某一特定的灰縫角度進行砌體的剪壓試驗，很難實現不同角度下的砌體剪壓強度的測試。

發明內容

針對現有技術的缺陷或不足，本發明的目的之一是提供一種砌體剪壓強度測試用裝置。

本發明提供的裝置包括第一模具和第二模具，所述第一模具上設有第一曲面和第一軸平面，所述第一曲面為圓柱曲面，所述第一軸平面上設有砌體第一放置槽；

所述第二模具上設有第二曲面和第二軸平面，所述第二曲面為圓柱曲面，所述第二軸平面上設有砌體第二放置槽。

一些具體實施方式中，本發明的第一模具包括第一曲面筒體，所述第一曲面筒體上設有第一曲面，所述第一曲面筒體內填充有粘結體，所述粘結體上設有第一軸平面，該第一軸平面上開設有砌體第一放置槽；

第二模具包括第二曲面筒體，所述第二曲面筒體上設有第二曲面，所述第二曲面筒體內填充有粘結體，所述粘結體上設有第二軸平面，該第二軸平面上設有砌體第二放置槽。

可選的，本發明的粘結體材料為混凝土、鋼材或木材料。

可選的，本發明的第一曲面筒體為半圓柱形筒體，所述砌體第一放置槽為矩形體；所述第二曲面筒體為半圓柱形筒體，所述砌體第二放置槽為矩形體。

可選的，本發明的第一模具和第二模具組裝成圓柱體，并且第一軸平面與第二軸平面平行相對且二者之間設有縫隙，所述砌體第一放置槽和砌體第二放置槽組成砌體放置槽。

進一步，本發明的裝置還包括第一墊板和第二墊板，所述第一墊板上設有第一平面A和第一平面B，所述第二墊板上設有第二平面A和第二平面B，所述第一平面A和第二平面A分別用于安裝第一模具和第二模具，所述第一平面B和第二平面B用于連接測試儀器。

優選的，本發明的第一平面A上設有凹槽，所述第二平面A上設有凹槽。

本發明的另一目的是提供一種砌體剪壓強度測試方法。

本發明的方法包括：

步驟一，將待測砌體安裝于權利要求1、2、3或4所述的第一砌體放置槽和第二砌體放置槽內組裝成測試件，所述待測砌體上的待測水平灰縫與第一砌體放置槽和第二砌體放置槽之間的縫隙位于同一直線上；

步驟二，在第一模具或第二模具的曲面上施加壓力F_0°，該F_0°的初始方向位于待測水平灰縫上；

步驟三，之后多次旋轉測試件，分別測得在每次旋轉角度下的單軸豎向壓力Fα，經計算得正應力與剪應力的大小,α為旋轉角度。

可選的，本發明測試方法中每次旋轉的角度相同，每次旋轉10°-20°。

可選的，本發明步驟一包括：

將兩個半圓柱形筒體套于砌體外，并在兩個半圓柱形筒體之間設置塞頭，之后在砌體四周、套筒內部空間澆筑混凝土，待混凝土養護后去掉塞頭得到測試件，所述待測砌體上的待測水平灰縫與第一砌體放置槽和第二砌體放置槽之間的縫隙位于同一直線上。

采用上述技術方案的有益效果是：

本發明采用的砌體剪壓裝置不同于以往的裝置，突破了傳統僅針對某一特定砂漿灰縫角度所進行的剪壓試驗。

本發明測試方法借助裝置的半圓形剛性套筒結構便于改變灰縫角度大小，且只需施加于上部剛性壓力板單軸豎向壓力即可使裝置處于剪壓復合狀態，簡化加載過程，降低加載成本。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的裝置測試用示意圖。

圖3為實施例的正應力與抗剪強度關系曲線圖。

圖4為現有檢測方法的測試結果。

具體實施方式

本發明的砌體具體可以是磚砌體、砌塊砌體、石砌體等。