[發(fā)明專利]金屬-水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010102398.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111238964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 呂偉盼

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種金屬?水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置，包括支撐組件、加載框和切向作動(dòng)器，支撐組件上具有槽口朝向一側(cè)的凹槽，加載框?yàn)閮蓚?cè)均開(kāi)口的中空結(jié)構(gòu)，凹槽以及加載框的尺寸與測(cè)試件相匹配，切向作動(dòng)器固定設(shè)置在凹槽的槽口一側(cè)的上方。本發(fā)明提供的一種金屬?水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置，設(shè)置加載框和凹槽相配合，既可便于對(duì)加載框施力以進(jìn)行測(cè)試件切向抗剪性能測(cè)試，同時(shí)凹槽和加載框在測(cè)試件的外圍可對(duì)其起到約束作用，可避免測(cè)試件在測(cè)試過(guò)程發(fā)生側(cè)向變形，進(jìn)而減少測(cè)試件幾何變形對(duì)力學(xué)性能的影響，有利于得到穩(wěn)定準(zhǔn)確的力學(xué)性能結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種金屬-水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

鋼和混凝土是目前用量最大的兩種工程結(jié)構(gòu)材料。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)一般指由鋼和混凝土組合而成，且二者共同工作的結(jié)構(gòu)，如鋼-混凝土組合梁，鋼管混凝土，型鋼混凝土等。組合結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能好、施工便捷等特點(diǎn)，目前已經(jīng)在大跨、橋梁和高層結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。

在構(gòu)件受力過(guò)程中，要保證組合結(jié)構(gòu)的鋼和混凝土材料之間共同工作，須保證二者傳力可靠。對(duì)于設(shè)置剪力連接件的構(gòu)件，一般采用推出試驗(yàn)來(lái)確定界面抗剪能力。對(duì)于一些沒(méi)有設(shè)置剪力連接件的構(gòu)件，明晰鋼和混凝土之間的界面粘接-滑移性能是保證兩種材料之間可靠?jī)?nèi)力傳遞的基礎(chǔ)。

目前在鋼和混凝土界面力學(xué)性能測(cè)試方面存在如下問(wèn)題：由于鋼和混凝土的界面切向抗剪能力受構(gòu)件幾何變形影響較大，較難得到穩(wěn)定的界面力學(xué)性能結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬-水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置，用于解決或部分解決目前在鋼和混凝土界面力學(xué)性能測(cè)試中，較難得到穩(wěn)定的界面力學(xué)性能結(jié)果的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬-水泥基材料界面力學(xué)性能測(cè)試裝置，包括支撐組件、加載框和切向作動(dòng)器，所述支撐組件上具有槽口朝向一側(cè)的凹槽，所述加載框?yàn)閮蓚?cè)均開(kāi)口的中空結(jié)構(gòu)，所述凹槽以及所述加載框的尺寸與測(cè)試件相匹配，所述切向作動(dòng)器固定設(shè)置在所述凹槽的槽口一側(cè)的上方。

在上述方案的基礎(chǔ)上，還包括豎直設(shè)置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述加載框的第一側(cè)與所述凹槽的槽口相接，所述加載框與所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可移動(dòng)連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)置的滑竿，在所述加載框的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)所述滑竿，所述加載框與所述滑竿位置對(duì)應(yīng)處連接有耳板，所述耳板滑動(dòng)套設(shè)于所述滑竿。

在上述方案的基礎(chǔ)上，還包括法向加載組件，所述法向加載組件包括法向作動(dòng)器，所述法向作動(dòng)器設(shè)于所述加載框的第二側(cè)。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述法向加載組件還包括第一端板、第二端板、抵緊件和橫桿，所述第一端板和第二端板相對(duì)設(shè)置，所述法向作動(dòng)器的固定端連接于所述第一端板、加載端朝向所述加載框，所述第二端板位于所述凹槽背離所述加載框的一側(cè)，所述抵緊件的一端與所述第二端板連接、另一端與所述凹槽的槽底外側(cè)相接，所述橫桿設(shè)于所述第一端板和所述第二端板之間且兩端分別與第一端板和第二端板對(duì)應(yīng)連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，在所述法向作動(dòng)器的外圍設(shè)置多個(gè)所述橫桿。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述法向作動(dòng)器的加載端連接有呈板狀的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述凹槽的槽底上可拆卸連接有調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件凸出于所述凹槽的槽底的長(zhǎng)度可調(diào)，若干個(gè)所述調(diào)節(jié)件關(guān)于所述凹槽的中心對(duì)稱分布。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述支撐組件包括底座和面板，所述面板垂直連接于所述底座，所述凹槽設(shè)于所述面板的一側(cè)。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述面板的另一側(cè)垂直連接有加強(qiáng)肋板。