木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種能夠在不破壞構(gòu)件的情況下對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的握釘力進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單、便捷的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，它包括一個(gè)圓筒，在圓筒內(nèi)設(shè)置彈簧，彈簧的一端固定在圓筒上，彈簧的另一端與能夠在圓筒內(nèi)沿圓筒軸向移動(dòng)的卡板相連，沿著圓筒軸向延伸的圓針的一端與彈簧的另一端或卡板固定相連；在卡板上設(shè)置卡座；在圓筒上設(shè)置有與卡座配合的卡鉤；當(dāng)卡鉤鉤住卡座時(shí)，彈簧處于受力狀態(tài)；當(dāng)卡鉤脫離卡座時(shí)，卡座和圓針在彈簧彈力的作用下，沿圓筒軸線移動(dòng)，而使得圓針的另一端伸出圓筒外；圓筒壁的至少一部分是透明的，在透明部分上具有用于測(cè)量彈簧長(zhǎng)度變化的標(biāo)尺。
【專利說(shuō)明】木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及的是一種測(cè)定木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力的裝置,屬于木結(jié)構(gòu)建筑無(wú)損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑維護(hù)和修繕的過(guò)程中，木結(jié)構(gòu)的防護(hù)和加固是重中之重；而作為生物材料的木材，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化和自然界生物的侵害，極容易發(fā)生腐朽與蟲(chóng)蛀，導(dǎo)致其物理力學(xué)性能降低，最終造成木結(jié)構(gòu)的損壞，有些甚至嚴(yán)重威脅到建筑的安全性能。
[0003]而釘連接在木結(jié)構(gòu)中的使用非常普遍，如屋面板、樓面板采用釘與梁相連，輕型木結(jié)構(gòu)中墻骨采用斜釘與底板相連，剪力墻的蒙皮結(jié)構(gòu)以及臨時(shí)支撐均要使用釘連接等。握釘力是衡量釘連接節(jié)點(diǎn)性能的基本強(qiáng)度指標(biāo)之一。木材的握釘力(nail-holdingability, or nail-holding power, or screw-holding power)是指木材抵抗釘子拔出白勺倉(cāng)泛力。木材具有固著釘子的性能，握釘力亦即木材與釘子之間的摩擦力。當(dāng)釘子釘人木材時(shí)，釘子周?chē)哪静睦w維被分開(kāi)，因?yàn)槟静木哂袕椥院晚g性，其會(huì)被分開(kāi)的纖維對(duì)釘子形成壓力，造成抵抗釘子拔出的摩擦力。
[0004]傳統(tǒng)的木材握釘力檢測(cè)方法是在破壞目標(biāo)物體的前提下進(jìn)行的，其是將構(gòu)件加工成標(biāo)準(zhǔn)的尺寸，然后用握釘力夾具在萬(wàn)能力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)定。雖然這種方法測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確，但是經(jīng)過(guò)破損檢測(cè)后的試件通常己不再具有實(shí)用價(jià)值，造成極大的浪費(fèi)。而且在已建的木結(jié)構(gòu)建筑中，將構(gòu)件加工截?cái)噙M(jìn)行測(cè)定是不現(xiàn)實(shí)的且很麻煩。另外，這種方法檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、條件苛刻、穩(wěn)定性差。顯然，這些破壞性的檢測(cè)方法已不能滿足木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件性質(zhì)評(píng)估的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本技術(shù)提供了一種能夠在不破壞構(gòu)件的情況下對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的握釘力進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單、便捷的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，使用該裝置測(cè)定握釘力，克服了現(xiàn)有的握釘力測(cè)定方法檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、需要破壞構(gòu)件、條件苛刻、穩(wěn)定性差、檢測(cè)繁瑣的缺點(diǎn)。
[0006]本技術(shù)的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，包括一個(gè)圓筒，在圓筒內(nèi)設(shè)置彈簧，彈簧的一端固定在圓筒上，彈簧的另一端與能夠在圓筒內(nèi)沿圓筒軸向移動(dòng)的卡板相連，沿著圓筒軸向延伸的圓針的一端與彈簧的另一端或卡板固定相連；在卡板上設(shè)置卡座；在圓筒上設(shè)置有與卡座配合的卡鉤；當(dāng)卡鉤鉤住卡座時(shí)，彈簧處于受力狀態(tài)；當(dāng)卡鉤脫離卡座時(shí)，卡座和圓針在彈簧彈力的作用下，沿圓筒軸線移動(dòng)，而使得圓針的另一端伸出圓筒外；圓筒壁的至少一部分是透明的，在透明部分上具有用于測(cè)量彈簧長(zhǎng)度變化的標(biāo)尺。
[0007]上述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，所述圓針為直徑為2.5mm,長(zhǎng)度為60mm的鋼針。
[0008]上述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，所述彈簧為拉簧。[0009]上述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，卡鉤擺動(dòng)設(shè)置在圓筒的一端。
[0010]上述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，它還包括能夠伸入圓筒內(nèi)、用于推動(dòng)圓針克服彈簧的彈力而沿軸向移動(dòng)的加載針。
[0011]本技術(shù)的有益效果:使用本測(cè)定裝置測(cè)定握釘力的過(guò)程如下。先克服彈簧的彈力推動(dòng)圓針，使得卡座向卡鉤移動(dòng)，直到卡鉤勾住卡座。然后，把能夠伸出圓針的圓筒一端與需要測(cè)定的構(gòu)件接觸。接著觸動(dòng)卡鉤，使得卡鉤與卡座脫離，卡座、卡板和圓針在彈力的作用下就沿軸向移動(dòng)，圓針的另一端就伸出圓筒而射入需要測(cè)定的構(gòu)件內(nèi)。然后通過(guò)標(biāo)尺看此時(shí)彈簧相對(duì)于自由狀態(tài)時(shí)的拉伸或壓縮長(zhǎng)度X。根據(jù)彈簧彈性勢(shì)能E= l/2kx2即可推導(dǎo)出構(gòu)件的實(shí)際握釘力P。k為彈簧的勁度系數(shù)(又稱剛度系數(shù)或者倔強(qiáng)系數(shù))。
[0012]所以使用本技術(shù)在測(cè)試過(guò)程中，不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，操作方便，儀器輕巧便攜，并且對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的傷害很小，屬于無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果精確。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置在彈簧處于自由狀態(tài)示意圖。
[0014]圖2是測(cè)定裝置在彈簧處于拉伸狀態(tài)示意圖。
[0015]圖3是測(cè)定裝置在鋼針伸入構(gòu)件時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)圖1-3所示的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，在圓筒I內(nèi)設(shè)置拉簧2，彈簧的左端固定在左端蓋板11的右端，彈簧右端與能夠在圓筒內(nèi)沿圓筒軸向移動(dòng)的卡板3相連，沿著圓筒軸向延伸的直徑為2.5mm的鋼針10的右端與固定在卡板左側(cè)。在卡板的右側(cè)固定卡座4。在右端蓋板12上擺動(dòng)連接有與卡座配合的卡鉤5。圓筒左端具有可拆卸的左帽13、右端具有可拆卸的右帽14。左端蓋板的中心部具有鋼針能夠自由穿過(guò)的通孔15。在不使用本測(cè)定裝置時(shí)，用于推動(dòng)圓針克服拉簧的彈力而沿軸向移動(dòng)的加載針6—般放在左帽內(nèi)。在圓筒外部上沿軸向固定有透明的標(biāo)尺7，透過(guò)標(biāo)尺可以看到圓筒內(nèi)部。在左端蓋板的左側(cè)固定有支撐腿8。
[0017]當(dāng)拉簧在自由狀態(tài)時(shí)，參見(jiàn)圖1，標(biāo)尺左端(長(zhǎng)度的起始端)與自由狀態(tài)時(shí)的卡板所在起始位置對(duì)齊。
[0018]使用本測(cè)定裝置時(shí)，取下左帽、右帽。拿出加載針，通過(guò)加載針沿軸向向右推動(dòng)鋼針，使得鋼針克服彈簧的拉力而移動(dòng)，直到卡座移動(dòng)至卡鉤處，然后擺動(dòng)卡鉤，以卡鉤鉤住卡座(參見(jiàn)圖2)。
[0019]然后把本測(cè)定裝置的支撐腿與預(yù)測(cè)試構(gòu)件9的端面接觸，接著擺動(dòng)卡鉤，使得卡鉤脫離卡座，卡板和圓針在彈簧的作用下，沿圓筒軸線向左移動(dòng)，圓針的左端通過(guò)通孔15伸出圓筒并射入構(gòu)件9內(nèi)(參見(jiàn)圖3)。由于構(gòu)件的阻力，彈簧的彈力不可能完全釋放，卡板不可能回到標(biāo)尺左端處，卡板只能停止在離開(kāi)標(biāo)尺左端的某一位置(即停止位置)。通過(guò)標(biāo)尺可以讀出卡板在停止位置時(shí)對(duì)應(yīng)的刻度X，這個(gè)刻度就是彈簧的拉伸長(zhǎng)度x(相對(duì)于自由狀態(tài))。根據(jù)彈簧彈性勢(shì)能E= l/2kx2即可推導(dǎo)出構(gòu)件的實(shí)際握釘力P。本設(shè)備通過(guò)簡(jiǎn)單的彈簧能量原理運(yùn)用到木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的無(wú)損檢測(cè)中，將之前復(fù)雜耗時(shí)的握釘力檢測(cè)轉(zhuǎn)變成方便快捷的方式。本裝置簡(jiǎn)便準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單快捷。它的最大特點(diǎn)是既不破壞木材材料的原有特性，有利于木結(jié)構(gòu)建筑的保護(hù)、維修和加固。
【權(quán)利要求】
1.木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，其特征是:它包括一個(gè)圓筒，在圓筒內(nèi)設(shè)置彈簧，彈簧的一端固定在圓筒上，彈簧的另一端與能夠在圓筒內(nèi)沿圓筒軸向移動(dòng)的卡板相連，沿著圓筒軸向延伸的圓針的一端與彈簧的另一端或卡板固定相連；在卡板上設(shè)置卡座；在圓筒上設(shè)置有與卡座配合的卡鉤；當(dāng)卡鉤鉤住卡座時(shí)，彈簧處于受力狀態(tài)；當(dāng)卡鉤脫離卡座時(shí)，卡座和圓針在彈簧彈力的作用下，沿圓筒軸線移動(dòng)，而使得圓針的另一端伸出圓筒外；圓筒壁的至少一部分是透明的，在透明部分上具有用于測(cè)量彈簧長(zhǎng)度的變化的標(biāo)尺。
2.如權(quán)利要求1所述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，其特征是:所述圓針為直徑為2.5mm,長(zhǎng)度為60mm的鋼針。
3.如權(quán)利要求2所述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，其特征是:所述彈簧為拉簧。
4.如權(quán)利要求3所述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，其特征是:卡鉤擺動(dòng)設(shè)置在圓筒的一端。
5.如權(quán)利要求1所述的木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件握釘力測(cè)定裝置，其特征是:它還包括能夠伸入圓筒內(nèi)、用于推動(dòng)圓針克服彈簧的彈力而沿軸向移動(dòng)的加載針。
【文檔編號(hào)】G01L1/04GK203811304SQ201420168726
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】闕澤利, 楊玲, 王菲彬, 張穎璐, 李哲瑞, 王月, 王永兵, 吳勇 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)