专利名称：钢-混凝土界面剪力传递试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量钢和混凝土界面之间剪力传递性能的试验装置。
背景技术：
目前一般采用推出试验来测试钢和混凝土之间的剪力传递，采用推出试验研究剪力件连接件的抗剪强度时，如能保证推出试件中所有剪力件的受力相等且同步加载，试验结果能够准确的反映出每个剪力件的受力性能。但是由于试验加载和试件本身受多种随机因素的影响，如试件的制作偏差、剪力件周围混凝土的密实程度，剪力件焊接位置的偏差、 焊接质量的差异以及加载偏心等，使得很难保证每一个剪力件所承受的荷载完全相等。同时压力试验机的要求和巨大的推出试件的尺寸使得推出试验往往受到试验设备、试验场地和经费的限制，并且采用普通的推出试件也难以测量钢板与混凝土之间的粘结力。推出试件用于测试剪力件锈蚀对剪力承载力的影响时，由于混凝土材性，电流密度等情况，很难保证每个剪力件的锈蚀程度相同，不同锈蚀程度导致受力不均勻，使得锈蚀程度大的剪力件承受较大荷载和较快破坏，影响了极限承载力，这样很难准确的判断锈蚀剪力件的真实承载力。并且推出试件的整体质量太大，使得满足量程的称重仪器其精度较粗糙，难以采用称重法进行锈蚀质量损失测定。因此难以精确地测量锈蚀对于钢和混凝土之间的剪力传递的影响。目前尚没有专门的钢-混凝土界面剪力传递试验装置。

发明内容
本发明的目的是提供一种钢-混凝土界面剪力传递试验装置。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是其钢-混凝土界面剪力传递试验装置包括底座、上反力板、第一压力传感器、摩擦副、千斤顶、第二压力传感器和侧反力板， 所述底座的工作面上设有用于固定被试验对象的凹槽，所述凹槽与摩擦副相对，所述上反力板与底座固定联接且上反力板位于底座的工作面的上方，所述第一压力传感器和摩擦副置于所述上反力板和底座的工作面之间，所述第一压力传感器置于上反力板和摩擦副之间且所述第一压力传感器分别与上反力板和摩擦副紧密接触；所述侧反力板与底座固定联接，第二压力传感器的底座与所述侧反力板的工作面固定联接，第二压力传感器的另一端与千斤顶紧密接触。进一步地，本发明所述上反力板还包括有高度调节螺栓，所述高度调节螺栓贯穿上反力板的工作板且与工作板螺纹配合，高度调节螺栓与所述第一压力传感器紧密接触。与现有技术相比，本发明的有益效果是与现有推出试件相比，本发明通过第一和第二压力传感器，可同时测量作用于试件的侧面加载向和顶面方向的压力，从而能校正加载偏心的影响，获得精确的钢-混凝土界面侧向剪力值；与现有的推出试件比较，本发明的试验装置体积小，容易制作，不受试验场地设备的限制；采用的试件尺寸小，制作简单且质量易于控制，试件内部只设有零或一个剪力件。由于在试件内可以只设置一个剪力件，不受剪力件焊接位置的偏差、多个剪力件焊接质量差异的影响，避免了传统推出试验中荷载在各个剪力件中分配不均勻的情况，因此能够准确地测量单个剪力件的承载力。由于试件置于上反力板和底座之间，只能侧向移动，与现有推出试验比较，不会发生混凝土从钢板上翘开的现象，因此可用于测量没有剪力件时的钢板与混凝土之间的粘结力。本发明适用于测量剪力件承载力、钢-混凝土界面粘结力，具有很好的经济性和适用性。


图1本发明的结构示意图。图2是本发明的工作状态示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明钢-混凝土界面剪力传递试验装置包括底座1、上反力板、第一压力传感器5、摩擦副7、千斤顶3、第二压力传感器4和侧反力板6。其中，底座1的工作面上设有用于固定被试验对象的凹槽10 ；凹槽10与摩擦副7相对，以便被试验对象被置于凹槽10并被施加向下作用力时，该被试验对象的的混凝土顶面可与摩擦副7紧密接触。上反力板与底座1固定联接，并且上反力板位于底座1的工作面8的上方，第一压力传感器5 和摩擦副7置于上反力板和底座1的工作面9之间，第一压力传感器5位于上反力板和摩擦副7之间且第一压力传感器5分别与上反力板和摩擦副7紧密接触。侧反力板6与底座 1固定联接，第二压力传感器4的底座与侧反力板6的工作面固定联接，第二压力传感器4 的另一端与千斤顶3紧密接触。千斤顶3用于实现对被试验对象(即钢-混凝土试件)的横向加载，千斤顶3可由其他具有相同或类似功能的加载装置替代。底座1的主体可选用 H型钢梁、I型钢梁或焊接性钢梁，在其中部及头部设置加劲肋，在尾部设置加劲肋及反力板。上反力板可为一块钢盖板，该钢盖板通过四根螺杆固定安装在底座1上，四根螺杆的中间部分比两端略粗，且两端带有外螺纹，钢盖板和螺杆通过螺栓与底座1连接，并且钢盖板的高度可调。作为本发明的优选实施方式，在上反力板上还可设有高度调节螺栓10，高度调节螺栓9贯穿上反力板的工作板2。作为上反力板的组成部分，高度调节螺栓9与工作板2螺纹配合，且高度调节螺栓9与第一压力传感器5紧密接触，使得被试验对象在侧向荷载下不发生高度方向的位移。本发明试验装置如果未使用高度调节螺栓9，则应使上反力板的工作板2直接与第一压力传感器5紧密接触，以使被试验对象在侧向荷载下不发生高度方向的位移。本发明钢-混凝土界面剪力传递试验装置的使用方法如下使用时，将被试验对象(即钢-混凝土试件)固定于凹槽10内，并使被试验对象11 的钢板与凹槽10紧密接触，被试验对象11的混凝土顶面与摩擦副7紧密接触，被试验对象 11的混凝土侧面通过垫板(图中未示出)与千斤顶3紧密接触，该垫板的作用可使千斤顶 3的侧向荷载较均勻地分布在混凝土侧面。调节高度调节螺栓9，使得第一压力传感器5与高度调节螺栓9紧密接触；通过千斤顶3施加侧向荷载，第二压力传感器4测量侧向荷载， 同时第一压力传感器5测量来自上反力板的压力，从而测试钢和混凝土之间的剪力传递性能。本发明试验装置成功地解决了传统推出试验中因各剪力件荷载分配不均而引起的单个剪力件的承载力测量不准的难题，并且可以准确测量无剪力件时钢-混凝土界面的粘结力。
权利要求
1.一种钢-混凝土界面剪力传递试验装置，其特征在于包括底座(1)、上反力板、第一压力传感器(5)、摩擦副(7)、千斤顶(3)、第二压力传感器(4)和侧反力板(6)，所述底座 (1)的工作面上设有用于固定被试验对象的凹槽(10)，所述凹槽(10)与摩擦副(7)相对， 所述上反力板与底座(1)固定联接且上反力板位于底座(1)的工作面(8)的上方，所述第一压力传感器(5)和摩擦副(7)置于所述上反力板和底座(1)的工作面(8)之间，所述第一压力传感器(5)位于上反力板和摩擦副(7)之间且所述第一压力传感器(5)分别与上反力板和摩擦副(7)紧密接触；所述侧反力板(6)与底座(1)固定联接，第二压力传感器(4) 的底座与所述侧反力板(6)的工作面固定联接，第二压力传感器(4)的另一端与千斤顶(3) 紧密接触。
2.根据权利要求1所述的钢-混凝土界面剪力传递试验装置，其特征在于所述上反力板还包括有高度调节螺栓(9)，所述高度调节螺栓(9)贯穿上反力板的工作板( 且高度调节螺栓(9)与工作板( 螺纹配合，所述高度调节螺栓(9)与所述第一压力传感器(5) 紧密接触。
全文摘要
本发明公开一种钢-混凝土界面剪力传递试验装置。其底座的工作面上设有用于固定被试验对象的凹槽，凹槽与摩擦副相对，上反力板与底座固定联接且上反力板位于底座的工作面的上方，第一压力传感器和摩擦副置于上反力板和底座的工作面之间，第一压力传感器置于上反力板和摩擦副之间且第一压力传感器分别与上反力板和摩擦副紧密接触；侧反力板与底座固定联接，第二压力传感器的底座与侧反力板的工作面固定联接，第二压力传感器的另一端与千斤顶紧密接触。本发明能校正加载偏心的影响，获得精确的钢-混凝土界面侧向剪力值；并可测量钢-混凝土界面的粘结力。
文档编号G01N19/04GK102156097SQ201010595169
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者蒋遨宇, 金伟良, 陈驹 申请人:浙江大学