[发明专利]受圆钢管约束高强灌浆料局部冲压性能试验加载装置

说明书

技术领域

    本发明涉及冲压性能试验加载装置，属于结构工程技术领域，用于对结构工程材料冲压试验研究。

背景技术

目前受圆钢管约束高强灌浆料的局部“承压”性能的试验和理论研究完善，为加载钢管混凝土结构的设计与构造提供重要保证，其局部承压试验一般是通过圆加载块（直径小于钢管内径）施加在圆钢管约束高强灌浆料试件上，以考察灌浆料局部的破坏特征和承载力。然而钢管混凝土套筒式节点连接装置研究中发现，受圆钢管约束高强灌浆料并不是承受局部压力，而是“局部冲压”，其受力机理、破坏形态及极限承载力确定与“局部承压”情况截然不同，其主要不同是加载装置与试件的接触范围不同，“局部冲压”是通过上、下加载装置与试件接触面积的不同，形成冲压面，以考察其局部冲压性能。鉴于以上原因，目前圆钢管约束高强灌浆料局部冲压试验研究尚未见报道，缺乏大量充分可靠的试验数据为工程设计提供科学依据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种受圆钢管约束高强灌浆料局部冲压性能试验加载装置，具有加工简便、受力明确、通用性强等特点，本装置可用于各类材料受圆钢管约束的局部冲压试验等，通过实验可提供大量充分可靠的试验数据为工程设计提供科学依据。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种受圆钢管约束高强灌浆料局部冲压性能试验加载装置，包括料件固定筒、上加载定位卡环、下加载定位卡环、圆加载板、上载荷传输杆、下载荷传输杆、引伸仪；所述的料件固定筒的下端套接在下加载定位卡环内，料件固定筒的上端套接在上加载定位卡环内，料件固定筒内为灌浆料试件；所述的圆加载板置于上加载定位卡环内的灌浆料试件的上表面；上载荷传输杆、下载荷传输杆的一端分别连接到圆加载板、下加载定位卡环；上载荷传输杆、下载荷传输杆的另一端连接引伸仪。

本技术方案的核心在于：通过设计上加载定位卡环、下加载定位卡环与灌浆料试件的不同接触面积，以实现圆钢管约束高强灌浆料局部冲压性能的研究。实验时，上加载定位卡环、下加载定位卡环的外形一致，仅内径不同，本装置的部件加工更加方便、实用，冲压角易测量计算。该装置通用性强，可用于各类材料受圆钢管约束的局部冲压试验等，对全面考察建筑材料力学性能提供依据。

上加载定位卡环仅起定位圆加载板、料件固定筒的作用，不参与灌浆料试件竖向受力。圆加载板和下加载定位卡环不仅可以传递载荷，还可以固定引伸仪，安装简便，容易更换灌浆料试件，考察不同参数对其冲压性能的影响。

作为对本技术方案的进一步改进，所述的上加载定位卡环、下加载定位卡环均设有外檐，料件固定筒通过上加载定位卡环、下加载定位卡环的外檐进行固定。

作为对本技术方案的进一步改进，所述的上载荷传输杆、下载荷传输杆为两段在竖直方向上相对设置的“L”形金属杆。

作为对本技术方案的进一步改进，所述的圆加载板为实心圆柱形钢板，加载定位卡环、下加载定位卡环、圆加载板均为硬质钢材，上述材料有利于加载装置变形的忽略不计。

作为对本技术方案的进一步改进，所述的上载荷传输杆、下载荷传输杆的一端分别焊接在圆加载板、下加载定位卡环的侧壁上。

上述技术方案与现有技术相比，其有益效果是：

（1）通过加载板和下定位卡环的内径尺寸变化，使得受圆钢管约束高强灌浆料试件上下横截面受压面积不同，从而在灌浆料试件内部形成斜向的冲压面，从而考察其局部冲压性能；

（2）圆加载板不仅可以传递载荷，还可以安装引伸仪固定件，以考察灌浆料试件竖向应变；

（3）上加载定位卡环、下加载定位卡环的外形一致，仅内径不同，加工方便，灌浆料冲压角易测量计算；

（4）本装置可实现灌浆料试件的快速替换，有利于开展大量参数的试验研究；

（5）本装置通用性强，可用于各类材料受圆钢管约束的局部冲压试验等，对全面考察建筑材料力学性能提供依据。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是下加载定位卡环的俯视图。

附图标记说明：1－圆加载板；2－上加载定位卡环；3－灌浆料试件；4－料件固定筒；5－下加载定位卡环；6 －上载荷传输杆；7－引伸仪；8－加载定位卡环内径；9－加载定位卡环外檐内径；10－加载定位卡环外径；11－下载荷传输杆；12－外檐。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容。