[發(fā)明專利]一種預(yù)制構(gòu)件膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810630205.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN108896404A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王禎;蘇偉;盧文良;李艷;劉凱;施威;季偉強(qiáng);周岳武;尹春燕;楊欣然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國鐵路總公司;中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/04
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標(biāo)代理有限公司 12103
• 代理人: 王龑

本發(fā)明公開了一種預(yù)制構(gòu)件膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，其試驗(yàn)裝置包括試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有滑動(dòng)且施加反向拉力的下反力架、上反力架，所述上反力架下端設(shè)置有夾緊預(yù)制膠拼試件上端的上夾具組件，所述下反力架上端設(shè)置有夾緊預(yù)制膠拼試件下端的下夾具組件；其試驗(yàn)方法，包括以下步驟：制作預(yù)制膠拼試件、對(duì)預(yù)制膠拼試件幾何對(duì)中、夾緊固定并調(diào)試采集系統(tǒng)、進(jìn)行一次預(yù)拉加載、啟動(dòng)正式加載，觀測預(yù)制膠拼試件表面有無裂縫出現(xiàn)，并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象、勻速對(duì)預(yù)制膠拼試件加載，直至膠接縫破壞，終止試驗(yàn)、分析試驗(yàn)結(jié)果。本發(fā)明得到的抗拉強(qiáng)度可靠度高，并且試驗(yàn)過程簡單易行，便于在工程實(shí)踐中推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于接縫強(qiáng)度檢測領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)制構(gòu)件膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

節(jié)段預(yù)制膠拼結(jié)構(gòu)是指將結(jié)構(gòu)膠涂抹在預(yù)制構(gòu)件界面，利用結(jié)構(gòu)膠的膠粘力來使多個(gè)構(gòu)件連接成整體共同參與工作的一種工程結(jié)構(gòu)。目前，我國正在大力發(fā)展節(jié)段預(yù)制膠接拼裝橋梁技術(shù)，對(duì)于膠拼結(jié)構(gòu)，膠接縫截面的強(qiáng)度是需要重點(diǎn)關(guān)注的。在機(jī)械、航天等應(yīng)用結(jié)構(gòu)膠較多的領(lǐng)域，已經(jīng)有一套成熟的方法來測定鋼-鋼膠接頭的強(qiáng)度，然而在土木工程領(lǐng)域，由于對(duì)預(yù)制膠拼構(gòu)件研究還不深入，現(xiàn)在尚無統(tǒng)一的方法能較好的測定混凝土膠拼構(gòu)件接縫的抗拉強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出，其目的是提供一種預(yù)制構(gòu)件膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種預(yù)制構(gòu)件膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，包括試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有滑動(dòng)且施加反向拉力的下反力架、上反力架，所述上反力架下端設(shè)置有夾緊預(yù)制膠拼試件上端的上夾具組件，所述下反力架上端設(shè)置有夾緊預(yù)制膠拼試件下端的下夾具組件。

所述預(yù)制膠拼試件包括上拼接塊和下拼接塊，所述上拼接塊、下拼接塊之間涂覆有待測試的膠接縫。

所述預(yù)制膠拼試件呈工字型，所述上拼接塊、下拼接塊的拼接端位于腹板處。

所述上拼接塊的上端、下拼接塊的下端均預(yù)埋有固定用的螺栓。

所述上夾具組件包括上傳力鋼板，所述上傳力鋼板朝向預(yù)制膠拼試件的一端形成上裝配槽，所述上裝配槽的槽底處形成上連接通孔，所述上裝配槽中設(shè)置有上接頭，上接頭尾部的上抗拔桿穿過上連接通孔，所述上抗拔桿的自由端固定在上夾頭中，所述上夾頭設(shè)置在上反力架中。

所述下夾具組件包括下傳力鋼板，所述下傳力鋼板朝向預(yù)制膠拼試件的一端形成下裝配槽，所述下裝配槽的槽底處形成下連接通孔，所述下裝配槽中設(shè)置有下接頭，所述下接頭尾部的下抗拔桿穿過下連接通孔，所述下抗拔桿的自由端固定在下夾頭中，所述下夾頭設(shè)置在下反力架中。

所述上裝配槽、下裝配槽為半球槽，所述上接頭、下接頭均為保證軸心受力的半球狀。

所述上傳力鋼板、下傳力鋼板中均形成安裝通孔，預(yù)制膠拼試件中的螺栓穿過安裝通孔后通過螺母進(jìn)行固定。

一種預(yù)制膠接縫抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（ⅰ）制備好上拼接塊、下拼接塊，在拼接端上涂抹環(huán)氧樹脂膠，通過在上拼接塊、下拼接塊上下兩側(cè)施加恒定壓力，讓接縫截面內(nèi)膠體在0.3 MPa壓應(yīng)力作用下完成固化。

（ⅱ）試驗(yàn)時(shí)首先對(duì)預(yù)制膠拼試件進(jìn)行幾何對(duì)中，使得預(yù)制膠拼試件（5）的幾何中軸與試驗(yàn)機(jī)拉力作用線重合。

（ⅲ）對(duì)預(yù)制膠拼試件進(jìn)行夾緊固定并調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

（ⅳ）開啟試驗(yàn)機(jī)，在預(yù)制膠拼試件彈性范圍內(nèi)進(jìn)行一次預(yù)拉加載，以消除預(yù)制膠拼試件與上夾具組件、下夾具組件受力面之間的空隙，同時(shí)評(píng)價(jià)預(yù)制膠拼試件的安裝是否產(chǎn)生偏心，預(yù)拉荷載約相當(dāng)于預(yù)估破壞荷載的15%~20%。