[发明专利]一种测量建筑围护体系连接件瞬态承载能力的试验系统

说明书

本发明涉及一种测量建筑围护体系连接件瞬态承载能力的试验系统，其特征在于，包括：驱动装置，测试腔体和压力采样装置，试验时，驱动装置通带动活塞(22)自测试腔体的头端向尾端运动，活塞(22)与分隔机构之间产生的压缩气体经过透气孔作用在外侧板材(102)上，使外侧板材(102)有脱离连接件(103)的趋势，驱动装置继续运动直到连接件(103)、内侧板材(101)和外侧板材(102)组成的整体被破坏。与现有技术相比，本发明弥补了现有材料力学试验机无法测试瞬间超压作用下连接件的承载性能的不足，通过压力采样装置记录全程的测试腔体压力变化，可通过压力变化曲线得到连接件最大承载力。

技术领域

本发明涉及一种构件力学性能测试系统，尤其是涉及一种测量建筑围护体系连接件瞬态承载能力的试验系统。

背景技术

轻型钢结构建筑的围护体系是在主体承载结构外覆压型金属板、夹芯复合金属板等板材构成的屋墙面体系。这种围护体系所用的金属板材普遍使用自钻钉(钻尾自攻钉)、自攻钉、拉铆钉等作为连接件与承载结构固定，典型的连接形式如图1所示，外层板材通过连接件连接到内层的承载结构；这种连接形式承担作用于围护板材上的自然作用(典型的是风荷载作用)，同时也承担在轻质板材的自重作用。

国家设计标准提供了这种连接件的承载能力的计算方法，其连接的承载力与所连接板材的厚度强度以及连接件的直径均有关联，这种计算方法不适用于快速加载(如爆破超压)荷载作用下的连接组件的承载性能的计算，因此在涉及瞬态承载能力的设计时应对连接组合进行试验，测量其快速加载荷载作用下的承载能力。

较为通用的测量方式是用材料拉力试验机作为测试设备，用类似于图2所示的加载框架对连接组合进行试验，材料力学试验机主要通过夹头夹持试验装置进行拉伸试验，然而这种方式是静态(拟静态)加载，不能反映出快速加载(如瞬态超压)荷载作用下的连接组件的承载性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种测量建筑围护体系连接件瞬态承载能力的试验系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种测量建筑围护体系连接件瞬态承载能力的试验系统，包括：

驱动装置，

测试腔体，所述的测试腔体的头端通过活塞连接驱动装置，头端和尾端之间固定有分隔机构，所述的分隔机构带有透气孔，被测试的连接件将内侧板材和外侧板材固定在分隔机构两侧；

压力采样装置，分别设置在所述的分隔机构的两侧，用于记录试验过程中测试腔体的压力值；

试验时，所述的驱动装置通带动活塞自测试腔体的头端向尾端运动，活塞与分隔机构之间产生的压缩气体经过透气孔作用在外侧板材上，使外侧板材有脱离连接件的趋势，驱动装置继续运动直到连接件、内侧板材和外侧板材组成的整体被破坏。

所述的测试腔体包括压力气缸和连接套筒，所述的连接套筒可拆卸的套在压力气缸的尾端。

所述的分隔机构固定在压力气缸的尾端与连接套筒的内壁之间，所述的连接套筒的内壁设有用于限定分隔机构位置的定位台阶。

所述的压力气缸和连接套筒为圆筒形，二者通过螺纹连接。

所述的测试腔体尾端设有消能装置。

所述的消能装置包括固定设置在外侧板材与测试腔体尾端之间的缓冲垫块和挡块。

所述的消能装置包括消能气孔。

所述的测试腔体的尾端为透明材料。

所述的测试腔体内还设有支撑滑块，所述的支撑滑块形状与测试腔体内形状匹配，设置在外侧板材靠近尾端的一侧。

所述的系统还包括与压力采样装置连接的数字处理终端。