灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置及其試驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼管混凝土灌漿套筒連接件的試驗裝置，具體的說是一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置及其試驗方法。
【背景技術】
[0002]灌漿套筒連接是一種新型鋼結構連接方式，這種連接方式彌補了傳統(tǒng)焊接和螺栓連接的不足，如焊接時由于焊縫附近的熱影響區(qū)的存在，導致鋼材的性能發(fā)生變化，影響其使用性能；而螺栓連接雖然方便簡單，但在交變荷載作用下，容易松動，且制孔精度要求較高。灌漿套筒連接克服了這些缺點，因此在鋼構件結構中廣泛應用，尤其在海洋工程領域和裝配式建筑領域得到了迅速的發(fā)展和應用。
[0003]目前，套筒連接件的性能試驗大都采用整體構件進行試驗，以得到灌漿套筒連接件的連接性能，但這種方法耗費較大，試驗設計復雜，且其他復雜影響因素較多；另外一種簡單的方法是通過試件的抗壓試驗來測試其連接性能，但這種方法與其工程實際應用性能不符。鑒于以上原因，對灌漿套筒連接件的試驗裝置進行研宄與探索是很有必要的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在解決現有灌漿套筒連接件性能試驗設計復雜和不能提供試件單向受拉的問題，提供一種灌漿套筒連接件拉出試驗裝置及其試驗方法，能夠較好地模擬灌漿套筒的連接性能，滿足灌漿套筒連接件拉出試驗的需求，并且整套裝置結構簡單，實用性強。
[0005]本發(fā)明解決所述問題，采用的技術方案是:
一種灌漿套筒連接件的拉出試驗裝置，包括上加載架、下加載架、卡塊、壓力傳感器、灌漿套筒節(jié)點試件，所述上加載架是由不同厚度鋼板焊接成的“門”字形結構；所述下加載架由鋼板和圓鋼管焊接而成，上部鋼板為承壓板，其上預留試件孔和灌漿孔，通過灌漿孔在圓鋼管內部灌注高強灌漿料，形成承壓短柱；所述卡塊為兩塊對接的鋼錠，卡塊上預留試件孔，卡塊承載所述上加載架；所述灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒上端焊接有上部墊板，內套筒下端焊接有下部墊板，灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒穿過所述承壓板上的預留試件孔時，上部墊板卡在所述承壓板上，灌漿套筒節(jié)點試件的內套筒穿過所述卡塊上的預留試件孔時，所述卡塊卡在下部墊板上；壓力機通過上加載架將力傳遞到卡塊，卡塊通過下部墊板將力施加到內管而將內管拉出。
[0006]上述灌漿套筒連接件拉出試驗裝置的試驗方法，按下述步驟進行:
a.按照灌漿套筒節(jié)點試件尺寸和強度要求，加工制作上加載架和下加載架組件所需的鋼板和圓鋼管，并組裝上加載架和下加載架；下加載架的上部承壓板中間圓孔直徑根據灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒尺寸和內套筒下部焊接的下部墊板確定，保證試件能夠順利穿過承壓板；為圓鋼管灌注高強灌漿料，承壓板兩側灌漿孔保證灌漿料順利注入，灌漿料采用C80以上的高強灌漿料；
b.根據灌漿套筒節(jié)點試件內套筒尺寸，確定卡塊尺寸和高強螺栓直徑；卡塊中間部位圓孔直徑根據內套筒尺寸確定；
C.將灌漿套筒節(jié)點試件放入下加載架上，灌漿套筒節(jié)點試件的外套筒上的上部墊板卡在灌漿套筒節(jié)點試件的承壓板上，然后將卡塊置于灌漿套筒節(jié)點試件的內套筒上的下部墊板上，通過調整上加載架和卡塊位置，使整套裝置平穩(wěn)；
d.在上加載架上安放壓力傳感器，并將整套裝置置于壓力試驗機上進行試驗；壓力機通過上加載架的加載板將力傳遞到卡塊，卡塊通過內套筒上的下部墊板將力施加到內套筒，實現套筒連接件的拉出。
[0007]采用上述技術方案的本發(fā)明，與現有技術相比，其突出的特點是:
①灌漿套筒連接件拉出試驗裝置為灌漿套筒試驗提供了新的試驗方法，避免了傳統(tǒng)試驗僅進行抗壓強度測試的不足；
②整套裝置制作簡單，造價較低，適于大范圍普及應用；
③灌漿套筒節(jié)點試件制作方便，試驗過程及操作簡單易行，對試驗人員技術水平沒有過高的要求；
④與傳統(tǒng)整體性構件相比，其不可控影響因素較少，能夠更好的模擬套筒連接節(jié)點的連接性能。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明更進一步的技術方案是:
所述“門”字形結構的上加載架上部中間部分為鋼板焊接的“H”型加載板組件，兩側為豎向加載板，豎向加載板上焊接有豎向加強肋，豎向加強肋長度小于豎向加載板的長度。這樣的上加載架具有足夠大的抗變形能力，保證壓力的有效傳遞。
[0009]組成所述卡塊的兩塊對接的鋼錠由高強螺栓連接為一體，卡塊兩側分別焊接有定位板?？▔K由剛度足夠大的鋼錠制作，并用高強螺栓進行連接，卡塊整體穩(wěn)定性強，壓力傳遞效果好；卡塊中間部位圓孔直徑根據灌漿套筒節(jié)點試件的內套筒尺寸確定。
[0010]所述兩塊定位板內表面間距略大于所述豎向加載板外表面間距，豎向加載板底端落在卡塊上時恰好卡在定位板內側，且豎向加強肋底端卡在定位板上。這樣的兩塊定位板能有效固定加載板的位置，防止上加載架發(fā)生偏移。
[0011]所述下加載架由上部承壓板、下部連接板和中間的兩根圓鋼管焊接而成，圓鋼管內部灌注高強灌漿料。這樣的下加載架具有足夠大的抗壓強度，尤其上部承壓板剛度足夠大，能夠避免因壓力過大發(fā)生彎曲；下部連接板對兩根圓鋼管起定位作用。
[0012]所述承壓板與兩根圓鋼管之間分別焊接有三角形加強板。加強板進一步加強承壓板的抗變形能力，保證整體裝置的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置立體結構示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置主視結構示意圖；
圖3是圖1中上加載架結構示意圖；
圖4是圖3的俯視圖；
圖5是圖1中下加載架結構示意圖；
圖6是圖5的俯視圖；
圖7是圖1中卡塊結構示意圖； 圖8是圖7的俯視圖；
圖9是圖1中灌漿套筒節(jié)點試件結構示意圖；
圖中:壓力傳感器1，上加載架2，下加載架3，卡塊4，灌漿套筒節(jié)點試件5，“H”型加載板組件21，豎向加載板22，豎向加強肋23，承壓板31，圓鋼管32，連接板33，三角加強板34，試件孔311，灌漿孔312，高強螺栓41，定位板42，圓孔43，上部墊塊51，下部墊塊52，外套筒53，內套筒54。
[0014]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，目的僅在于更好地理解本
【發(fā)明內容】
，因此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護范圍。
[0015]參見圖1、圖9，本實施例所述的灌漿套筒連接件拉出試驗裝置，由壓力傳感器1、上加載架2、下加載架3、卡塊4、灌漿套筒連接試件5共五部分組成，上加載架2、下加載架3和卡塊4構成整套裝置的主體框架，壓力傳感器I采用HC-200t型壓力傳感器；灌漿套筒連接試件5的鋼制外套筒53上部焊接有上部墊塊51，鋼制內套筒54下部焊接下部墊塊52，上部墊塊51為方形鋼板，下部墊塊52為圓形