[发明专利]一种预制拼装混凝土构件接缝抗剪强度试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土构件接缝抗剪强度试验装置，尤其涉及一种预制拼装混凝土构件接缝抗剪强度试验装置。

背景技术

在跨海大桥、跨线桥梁和工业及民用建筑结构施工时，往往遇到施工空间狭小、施工工期短且施工质量要求高的工程项目，普通的现浇混凝土结构很难满足该施工要求，于是预制拼装混凝土构件施工应运而生。

预制拼装混凝土构件施工把大部分现场施工工作转移到预制工厂，用机械化施工代替人工施工，然后运输到现场进行安装施工，减少了现场模板等临时工程，有利于加快施工进度，提高施工质量，降低施工风险，因此预制拼装混凝土构件施工成为了桥梁和建筑结构施工的发展方向之一。

预制拼装混凝土构件施工与现浇施工的最大区别在于存在施工接缝，前者在车辆、地震等荷载作用下容易引起开裂，后张预应力预制拼装混凝土构件通过对构件施加预压力，大大延缓了接缝的开裂，是目前主要的预制拼装混凝土构件的接缝连接方式。

在后张预应力预制拼装混凝土构件中，由于在车辆或地震荷载作用下梁支点附近或墩柱中剪力较大，因此接缝的抗剪强度是重要的设计指标之一。目前现有的设计方法一般采用简支梁加载模式进行抗剪强度试验，在接缝的附近对预制拼装混凝土构件进行压力加载，这种加载模式存在的问题是接缝面上同时存在剪力和弯矩，不是真正的纯剪切加载，剪力加载效率不高，且不容易控制实际剪切力的大小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯剪切加载、剪力加载效率高且易于控制实际剪切力大小的预制拼装混凝土构件接缝抗剪强度试验装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种预制拼装混凝土构件接缝抗剪强度试验装置，包括加载台座、设置在加载台座上的支座、预制拼装构件和加载在预制拼装构件上的液压千斤顶，所述的预制拼装构件设置在所述的支座上，所述的预制拼装构件包括第一节段构件和第二节段构件，所述的第一节段构件设置在所述的支座上，所述的液压千斤顶加载在所述的第二节段构件的上端面上；所述的第一节段构件的横截面为L型，所述的第二节段构件的横截面为倒L型，所述的第一节段构件与所述的第二节段构件通过后张预应力加载装置拼装形成垂直接缝、上水平面接缝和下水平面接缝，所述的上水平面接缝上跨接有至少一个竖向设置的第一位移传感器，所述的下水平面接缝上跨接有至少一个竖向设置的第二位移传感器，所述的垂直接缝上跨接有一组水平设置的位移传感器；所述的支座与所述的液压千斤顶的中心连线与所述的垂直接缝的中心线重合。

所述的后张预应力加载装置包括预应力筋和预应力张拉千斤顶，所述的预应力筋依次穿过所述的第一节段构件与所述的第二节段构件，所述的预应力张拉千斤顶对称设置在所述的预应力筋的两头，所述的两个预应力张拉千斤顶分别加载在所述的第一节段构件和第二节段构件上。

所述的水平设置的位移传感器的一端接在所述的第一节段构件上，所述的水平设置的位移传感器的另一端接在所述的第二节段构件上，所述的水平设置的位移传感器两端的连线与所述的垂直接缝的中心线垂直。

所述的竖向设置的第一位移传感器的一端接在所述的第一节段构件上，所述的竖向设置的第一位移传感器的另一端接在所述的第二节段构件上，所述的竖向设置的第一位移传感器的两端的连线与所述的上水平面接缝的中心线垂直；所述的竖向设置的第二位移传感器的一端接在所述的第一节段构件上，所述的竖向设置的第二位移传感器的另一端接在所述的第二节段构件上，所述的竖向设置的第二位移传感器的两端的连线与所述的下水平面接缝的中心线垂直。

所述的形成垂直接缝的第一节段构件与第二节段构件相对的内表面为平面。

所述的垂直接缝为干接缝。

所述的垂直接缝为湿接缝。

所述的形成垂直接缝的第一节段构件与第二节段构件相对的内表面为上设置有剪力键。

所述的垂直接缝为干接缝。

所述的垂直接缝为湿接缝。

试验加载时，设置在第二节段构件上端面上的液压千斤顶施加竖向力于第二节段构件上，通过L型节段将竖向力传递到第一节段构件与第二节段构件之间的垂直接缝上，而液压千斤顶的中心线与垂直接缝中心线的中心线重合，因此液压千斤顶所施加的竖向力作用位置与垂直接缝中心线重合，故而垂直接缝中的剪力即为液压千斤顶所施加的竖向力，垂直接缝的弯矩为零，从而实现预制拼装混凝土构件的纯剪切加载。