[发明专利]一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法

说明书

本发明涉及一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法。该装置包括试件的安装固定机构以及加载机构，所述试件包括第二连接部件以及分别位于第二连接部件两端的第一连接部件，所述第一连接部件与第二连接部件连接后形成哑铃型试件；所述安装固定机构包括压紧固定第一连接部件的安装台以及夹持在第二连接部件表面用于保护第二连接部件的夹具，第二连接部件与夹具共同构成加载对象。本发明通过安装台压紧固定第一连接部件，通过夹具夹持保护第二连接部件，可以使得第一连接部件与第二连接部件的结构接合部在发生动态剪切变形时，第一连接部件与第二连接部件自身都不会发生变形，从而获得更为准确的结构接合部动态剪切实验数据。

技术领域

本发明属于结构接合部剪切性能测试领域，具体是涉及一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法。

背景技术

工程结构通常由两个或多个构件通过某种方式连接而成，如钢-混凝土组合梁中混凝土板与钢梁之间通过抗剪连接件连接，装配式混凝土结构中预制构件之间通过后浇混凝土和钢筋连接，钢构件之间通过焊缝连接等。这些连接所形成的结构接合部，需要可靠地传递构件间的荷载，是结构的关键部位。工程结构在其服役期内，可能遭受爆炸、车船撞击等冲击荷载作用。结构接合部在冲击荷载下的受力性能如何将直接影响所连接的构件甚至整体结构的表现。由于冲击荷载作用时间很短，结构接合部受力变形以剪切变形为主。因此，测试结构接合部在冲击荷载下的动态剪切强度和变形等性能指标，对结构抗冲击研究和设计具有重要意义。要想准确获得冲击荷载下结构接合部的动态剪切实验数据，必须使结构接合部发生动态剪切变形的同时，连接部件自身不发生变形。因此，如何固定连接部件是动态剪切实验中必须解决的首要问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置。

为了实现本发明的首个目的，本发明采用了以下技术方案：

一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，包括试件的安装固定机构以及加载机构，所述试件包括第二连接部件以及分别位于第二连接部件两端的第一连接部件，所述第一连接部件与第二连接部件连接后形成哑铃型试件；所述安装固定机构包括压紧固定所述第一连接部件的安装台以及夹持在所述第二连接部件表面用于保护所述第二连接部件的夹具，所述第二连接部件与夹具共同构成加载对象。

进一步的方案：所述安装台包括混凝土墩台以及2个U型槽钢架，所述U型槽钢架的槽口朝下埋入混凝土墩台内，2个所述U型槽钢架与混凝土墩台围成2个所述第一连接部件安装口，所述安装口内设有竖向限位钢板与横向限位钢板，所述竖向限位钢板位于所述第一连接部件顶面且向下将所述第一连接部件压紧在混凝土墩台上，所述横向限位钢板位于所述第一连接部件侧面且沿水平方向将所述第一连接部件压紧在所述U型槽钢架其中一个侧面上，所述竖向限位钢板、横向限位钢板上还分别垂直设有防止第一连接部件发生偏转的限位板条，所述竖向限位钢板上的限位板条抵住所述第一连接部件的远离所述第二连接部件的侧面，所述横向限位钢板上的限位板条抵住所述第一连接部件的靠近所述第二连接部件的侧面。

进一步的方案：所述U型槽钢架一侧槽边通过焊接栓钉与所述混凝土墩台连接为一体，所述U型槽钢架另一侧槽边上安装有多个作用在所述横向限位钢板上使得横向限位钢板压紧第一连接部件的横向限位螺杆，所述U型槽钢架的槽底部安装有多个作用在所述竖向限位钢板上使得竖向限位钢板压紧第一连接部件的竖向限位螺杆。

进一步的方案：所述夹具由开口相对布置的第一U型夹头与第二U型夹头组装连接构成，所述夹具的内轮廓与所述第二连接部件的外轮廓安装吻合，所述夹具的轴向尺寸稍小于所述第二连接部件的轴向尺寸，所述第一U型夹头正对加载机构布置，所述第二U型夹头背对加载机构布置，所述第一U型夹头外侧面设有饼状凸起，所述加载机构通过作用在所述凸起上而实现向所述第二连接部件上施加载荷。