一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，包括疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁（2）和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座（3），疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁（2）與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座（3）之間通過疲勞試驗(yàn)機(jī)立柱（1）進(jìn)行連接，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁（2）與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座（3）之間還設(shè)置有保障疲勞試驗(yàn)過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作使用；由于設(shè)置了T型法蘭，并通過螺栓連接，能夠與多種型號的試驗(yàn)機(jī)匹配使用，使其適用范圍更加廣泛。
【專利說明】一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在土木工程中大量使用化學(xué)錨固栓釘對在役橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固強(qiáng)化處理，尤其是在高速鐵路無砟軌道板錨固方面應(yīng)用尤其廣泛。為保證在列車動力荷載作用下無砟軌道板和橋面板之間的有效錨固，通常采用在無砟軌道板和橋面板上鉆孔，然后用化學(xué)錨固膠灌孔，插入栓釘將二者錨固在一起。在列車動力荷載作用下，一旦出現(xiàn)栓釘剪切破壞，將直接影響到高速鐵路軌道板的穩(wěn)定性，從而影響到高速鐵路線路運(yùn)行的安全性，因此，測試化學(xué)錨固栓釘?shù)目辜羝谛阅軐ν聊竟こ探Y(jié)構(gòu)安全極為重要。
[0003]剪切疲勞性能試驗(yàn)?zāi)軌驕y定采用化學(xué)錨固膠錨固的栓釘在上百萬次剪切疲勞荷載作用下的化學(xué)錨固栓釘疲勞力學(xué)性能。影響化學(xué)錨固栓釘抗剪性能的主要因素包括:化學(xué)錨固膠的性能、栓釘?shù)牟牧闲阅堋⑺ㄡ敿羟卸蔚拈L度等，為了測試采用化學(xué)錨固的栓釘抗剪疲勞性能，需要設(shè)計(jì)一種適用于化學(xué)錨固栓釘剪切疲勞試驗(yàn)的夾具。目前在化學(xué)錨固栓釘?shù)募羟衅谛阅茉囼?yàn)方面還存在較多問題:(1)夾具本身在長時(shí)間使用后，容易出現(xiàn)松動或者位置偏移，導(dǎo)致剪切力無法垂直作用在試驗(yàn)對象上，影響試驗(yàn)測試結(jié)果的可靠性；
(2)栓釘在受到剪切力作用后，兩片夾具接觸面接觸，產(chǎn)生了摩擦力，從而干擾了作用在栓釘上的剪切力，影響試驗(yàn)結(jié)果；(3)由于化學(xué)錨固膠具有流動性，經(jīng)常出現(xiàn)化學(xué)錨固膠溢出將夾具粘結(jié)在一起的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了栓釘剪切力；(4)現(xiàn)有的夾具通用性和重復(fù)利用性能很差，往往做完一次試驗(yàn)后，由于無法除掉固結(jié)的化學(xué)錨固膠，而使夾具作廢，而且特定夾具只能用于特定的疲勞試驗(yàn)機(jī)，使用領(lǐng)域較窄；(5)現(xiàn)有夾具無法在做完化學(xué)錨固栓釘?shù)募羟衅谠囼?yàn)后進(jìn)一步開展栓釘疲勞后的抗拔極限承載力試驗(yàn)，導(dǎo)致力學(xué)性能參數(shù)收集不全面。
[0004]因此，研究一種新型的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置已成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，用于測試采用化學(xué)錨固膠進(jìn)行錨固的栓釘抗剪疲勞性能。提高試驗(yàn)裝置的通用性、可靠性和可重復(fù)利用性，從而提高化學(xué)錨固栓釘剪切疲勞試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)測試參數(shù)的全面性，確?；瘜W(xué)錨固栓釘質(zhì)量合格。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0007]—種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，包括疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座之間通過疲勞試驗(yàn)機(jī)立柱進(jìn)行連接，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座之間還設(shè)置有保障疲勞試驗(yàn)過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。[0008]本發(fā)明還在于，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座上均設(shè)置有疲勞試驗(yàn)機(jī)作動頭 和疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具拼合成的固定組件。
[0009]本發(fā)明還在于，夾具組件包括第一夾具和第二夾具，第一夾具與第二夾具相對扣 合，第一夾具和第二夾具分別連接在疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁上固定組件內(nèi)和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座上固 定組件內(nèi)。
[0010]本發(fā)明還在于，第一夾具包括第一 L型鋼板、第一套筒、套筒加勁板，第二夾具包 括第二L型鋼板、第二套筒、套筒加勁板；第一L型鋼板與第二L型鋼板相對扣合；第一套筒 焊接在第一 L型鋼板背面，套筒加勁板焊接在第一套筒與第一 L型鋼板的轉(zhuǎn)角部位，以加強(qiáng) 第一套筒和第一 L型鋼板之間的連接；第二套筒焊接在第二 L型鋼板背面，套筒加勁板焊接 在第二套筒與第二L型鋼板的轉(zhuǎn)角部位，以加強(qiáng)第二套筒和第二L型鋼板之間的連接；第一 L型鋼板和第二 L型鋼板通過T型法蘭連接件和T型法蘭固定螺絲分別與疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁 上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具連接；第一套筒與第二套筒相 對布置，第一夾具的套筒和第二夾具的套筒形成貫通的孔洞，試驗(yàn)栓釘貫穿在貫通的孔洞 中。
[0011]本發(fā)明還在于，第一 L型鋼板和第二 L型鋼板上預(yù)留有用來固定第一夾具和第一 夾具之間相對位置的貫通的定位銷孔，通過在貫通的定位銷孔內(nèi)設(shè)置通長的夾具臨時(shí)定位 螺釘固定第一夾具與第二夾具之間的相對位置。
[0012]本發(fā)明還在于，T型套筒插入第一夾具的第一套筒中并通過T型套筒固定螺絲進(jìn) 行固定；帶卡簧套筒插入第二夾具的第二套筒中并通過卡簧進(jìn)行固定，第一夾具的第一套 筒和/或第二夾具的第二套筒至少一個(gè)套筒的端部開口還設(shè)置有密封端部開口用的端部 墊片。
[0013]本發(fā)明還在于，試驗(yàn)栓釘、T型套筒、帶卡簧套筒三者之間用化學(xué)錨固膠進(jìn)行填充， 待化學(xué)錨固膠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，試驗(yàn)栓釘、T型套筒、帶卡簧套筒三者粘結(jié)在一起。
[0014]本發(fā)明還在于，第一 L型鋼板與第二 L型鋼板之間還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)第一 L型鋼 板與第二 L型鋼板之間間隔距離的夾具臨時(shí)定位螺釘；第一 L型鋼板與第二 L型鋼板之間 還設(shè)置有防止注膠過程中化學(xué)錨固膠溢出將第一夾具和第二夾具粘結(jié)在一起并且用于調(diào) 節(jié)第一 L型鋼板與第二 L型鋼板之間間隔距離的墊片。
[0015]本發(fā)明還在于，在第一 L型鋼板與第二 L型鋼板的垂直接縫和水平接縫處設(shè)置有 用于測量化學(xué)錨固栓釘剪切疲勞試驗(yàn)過程中的變形量的位移傳感器。
[0016]本發(fā)明還在于，通過變換T型套筒或者帶卡簧套筒的厚度，改變T型套筒或者帶卡 簧套筒的內(nèi)徑尺寸，從而可以為不同直徑的栓釘提供錨固作用。
[0017]本發(fā)明涉及一種栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，包括:第一夾具、第二夾具、T型套 筒、帶卡簧套筒和橡膠墊片。第一夾具和第二夾具分別包括T型法蘭連接件、L型鋼板、套 筒及套筒加勁板。其中T型法蘭連接件通過螺絲和L型鋼板固定在一起。T型法蘭連接件 與疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具連接。L型鋼板上預(yù)留有定位銷孔用來固定第一夾具和第二夾具之間的 相對位置。套筒、套筒加勁板和L型鋼板焊接在一起。
[0018]本發(fā)明的T型套筒、帶卡簧套筒外徑略小于第一夾具和第二夾具的帶加勁板套筒 的內(nèi)徑，二者之間的內(nèi)徑差可以根據(jù)試驗(yàn)精度要求進(jìn)行調(diào)整；帶加勁板套筒的內(nèi)表面和T 型套筒、帶卡簧套筒的外表面要求制作光滑，同時(shí)可以涂抹黃油或者其他能夠起到潤滑作用的材料，便于將T型套筒、帶卡簧套筒插入帶加勁板套筒或者從帶加勁板套筒中取出。
[0019]本發(fā)明的T型套筒、帶卡簧套筒在插入帶加勁板套筒后，分別通過螺栓和卡簧二者固定在帶加勁板套筒上；在試驗(yàn)結(jié)束后，可以取下螺栓和卡簧，將T型套筒、帶卡簧套筒連同化學(xué)錨固栓釘一起從上夾具和下夾具中取出，從而觀察栓釘剪切面的破壞情況。
[0020]本發(fā)明的T型套筒、帶卡簧套筒內(nèi)壁可以進(jìn)行粗糙處理，保證灌入的化學(xué)錨固膠可以有效錨固栓釘和T型套筒及帶卡簧套筒。
[0021]本發(fā)明的墊片為方形、圓形或者其他形狀的墊片，墊片材料可以是橡膠、紙張、塑料膜或者木材，但不僅限于這些材料；該墊片置于第一夾具和第二夾具之間，防止在灌入化學(xué)錨固膠的時(shí)候，液體膠從T型套筒、帶卡簧套筒接縫處溢出，將第一夾具和第二夾具粘連在一起；同時(shí)通過調(diào)整墊片的厚度，可以控制第一夾具和第二夾具之間的距離，從而改變化學(xué)錨固栓釘剪切段的長度。
[0022]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置在試驗(yàn)機(jī)上錨固就位以后，第一夾具的T型法蘭連接件的中軸線、第二夾具的T型法蘭連接件的中軸線、T型套筒的中軸線、帶卡簧套筒的中軸線和化學(xué)錨固的栓釘?shù)闹休S線以及第一夾具和第二夾具之間的拼縫的中心線重合，確保栓釘受到純剪切的疲勞荷載作用。
[0023]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置在第一夾具和第二夾具上設(shè)置位移傳感器，測試在剪切荷載作用下的栓釘剪切變形。
[0024]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置在試驗(yàn)結(jié)束后，可以將帶卡簧一側(cè)的夾具拆除，然后將移除一側(cè)夾具后的裝置安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上，對單側(cè)錨固的栓釘進(jìn)行疲勞試驗(yàn)以后的抗拔極限承載力試驗(yàn)，測試抗拔極限承載力。
[0025]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0026](I)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作使用；由于設(shè)置了 T型法蘭，并通過螺栓連接，能夠與多種型號的試驗(yàn)機(jī)匹配使用，使其適用范圍更加廣泛；
[0027](2)由于設(shè)置了可以拆卸的T型套筒和帶卡簧套筒，有效提高了該裝置的重復(fù)利用效率，降低了試驗(yàn)成本；同時(shí)，可以在剪切疲勞試驗(yàn)結(jié)束以后，取下一端的夾具，測試疲勞試驗(yàn)以后的化學(xué)錨固栓釘極限抗拔承載力；
[0028]( 3 )同一套化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置配備了多種規(guī)格不同內(nèi)徑尺寸的T型套筒和帶卡簧套筒，可以適用于多種直徑的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)；
[0029](4)由于設(shè)置了兩塊完全對稱的剛度很大的L型鋼板，有效保障了疲勞試驗(yàn)過程中栓釘?shù)募兗羟惺芰顟B(tài)；
[0030](5)由于設(shè)置了橡膠墊塊，可以有效防止化學(xué)錨固膠溢出而粘連上夾具和下夾具的交界面，保證了栓釘剪切力的準(zhǔn)確性；同時(shí)通過改變橡膠墊塊的厚度，可以調(diào)整栓釘剪切段的長度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2_a、圖2_b是不帶套筒加勁板的第一夾具和第二夾具軸測圖；
[0033]圖2-c、圖2-d是帶套筒加勁板的第一夾具和第二夾具軸測圖；
[0034]圖3-a、圖3-b、圖3_c是第一夾具和第二夾具組裝后的示意圖；[0035]圖4是帶卡簧套筒軸測圖；
[0036]圖5-a、圖5-b是T型套筒軸測圖；
[0037]圖6-a、圖6-b、圖6-c、圖6-d、圖6-e、圖6-f、圖6-g、圖6_h、圖6_i是本發(fā)明實(shí)施 例的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置裝配過程示意圖；
[0038]圖7_a、圖7_b是拆除帶卡簧套筒一側(cè)夾具后的裝置示意圖；
[0039]圖8是安裝穿心式千斤頂測試栓釘極限抗拔承載力示意圖。
[0040]其中，I為疲勞試驗(yàn)機(jī)立柱；2為疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁；3為疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座；4為疲勞 試驗(yàn)機(jī)作動頭；5為疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具；6為套筒；7為T型套筒固定螺絲；8為T型套筒；9為 卡簧；10為帶卡簧套筒；11為T型法蘭連接件；12為T型法蘭固定螺絲；13為定位銷孔；14 為試驗(yàn)栓釘；15為第一夾具；16為第二夾具；17為注膠槍；18為化學(xué)錨固膠；19為墊片；20 為端部墊片；21為夾具臨時(shí)定位螺釘；22為位移傳感器；23為穿心式千斤頂；24為第一 L 型鋼板；25為第二 L型鋼板；26為套筒加勁板。
[0041]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0042]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖 2-a、圖2-b是不帶套筒加勁板的第一夾具和第二夾具軸測圖；圖2-c、圖2-d是帶套筒加勁 板的第一夾具和第二夾具軸測圖；圖3-a、圖3-b、圖3-c是第一夾具和第二夾具組裝后的示 意圖；圖4是帶卡簧套筒軸測圖；圖5-a、圖5-b是T型套筒軸測圖；圖6-&、圖6-13、圖6-(3、 圖6-d、圖6-e、圖6-f、圖6-g、圖6-h、圖6_i是本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能 試驗(yàn)裝置裝配過程示意圖；圖7-a、圖7-b是拆除帶卡簧套筒一側(cè)夾具后的裝置示意圖；圖 8是安裝穿心式千斤頂測試栓釘極限抗拔承載力示意圖。
[0044]如圖6-a、圖6-b、圖6_c、圖6_d、圖6_e、圖6_f、圖6_g、圖6_h、圖6_i所示，化學(xué) 錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，包括疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁2和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座3，疲勞試驗(yàn)機(jī) 橫梁2與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座3之間通過疲勞試驗(yàn)機(jī)立柱I進(jìn)行連接，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁2與疲 勞試驗(yàn)機(jī)臺座3之間還設(shè)置有保障疲勞試驗(yàn)過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。
[0045]如圖6-a、圖6-b、圖6_c、圖6_d、圖6_e、圖6_f、圖6_g、圖6_h、圖6_i所示，疲勞 試驗(yàn)機(jī)橫梁2和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座3上均設(shè)置有疲勞試驗(yàn)機(jī)作動頭4和疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具5拼 合成的固定組件。
[0046]如圖6-a、圖6-b、圖6_c、圖6_d、圖6_e、圖6_f、圖6_g、圖6_h、圖6_i所示，夾具
組件包括第一夾具15和第二夾具16，第一夾具15與第二夾具16相對扣合，第一夾具15和 第二夾具16分別連接在疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁2上固定組件內(nèi)和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座3上固定組件 內(nèi)。
[0047]如圖1、圖 2-a、圖 2-b、圖 3_a、圖 3_b、圖 3_c、圖 6_a、圖 6_b、圖 6_c、圖 6_d、圖 6_e、 圖6-f、圖6-g、圖6-h、圖6-1、圖7-a、圖7_b所示，第一夾具15包括第一 L型鋼板24、套筒
6、套筒加勁板26，第二夾具16包括第二 L型鋼板25、套筒6、套筒加勁板26 ;第一 L型鋼板 24與第二 L型鋼板25相對扣合；在第一 L型鋼板24背面焊接套筒6，套筒加勁板26焊接 在套筒6與第一 L型鋼板24的轉(zhuǎn)角部位；在第二 L型鋼板25背面焊接套筒6，套筒加勁板26焊接在套筒6與第二 L型鋼板25的轉(zhuǎn)角部位；第一 L型鋼板24和第二 L型鋼板25通 過T型法蘭連接件11和T型法蘭固定螺絲12分別與疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁2上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾 具5和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座3上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具5連接；第一套筒與第二套筒相對布置，第一 套筒和第二套筒形成貫通的孔洞，試驗(yàn)栓釘14貫穿在貫通的孔洞中。
[0048]如圖1、圖 2-a、圖 2-b、圖 3_a、圖 3_b、圖 3_c、圖 6_a、圖 6_b、圖 6_c、圖 6_d、圖 6_e、 圖6-f、圖6-g、圖6-h、圖6-1、圖7-a、圖7_b所示，第一 L型鋼板24和第二 L型鋼板25上 預(yù)留有用來固定第一夾具15和第一夾具16之間相對位置的貫通的定位銷孔13，通過在貫 通的定位銷孔13內(nèi)設(shè)置通長的夾具臨時(shí)定位螺釘21固定第一夾具15與第二夾具16之間 的相對位置。
[0049]如圖1、圖 2-a、圖 2-b、圖 3_a、圖 3_b、圖 3_c、圖 4、圖 5_a、圖 5_b、圖 6_a、圖 6_b、 圖6-c、圖6-d、圖6-e、圖6-f、圖6-g、圖6_h、圖6_1、圖7_a、圖7_b所示，T型套筒8插入 第一夾具15的第一套筒中并通過T型套筒固定螺絲7進(jìn)行固定；帶卡簧套筒10插入第二 夾具16的第二套筒中并通過卡簧9進(jìn)行固定，第一夾具15的套筒6和/或第二夾具16的 套筒6至少一個(gè)的端部還設(shè)置有密封端部開口用的端部墊片20。T型套筒8插入第一夾具 15的套筒6中并通過T型套筒固定螺絲7進(jìn)行固定；帶卡簧套筒10插入第二夾具16的套 筒6中并通過卡簧9進(jìn)行固定，并用端部墊片20堵住帶卡簧套筒10的一端，避免灌注化學(xué) 錨固膠時(shí)液體膠溢出。
[0050]如圖1、圖 2-a、圖 2-b、圖 3_a、圖 3_b、圖 3_c、圖 6_a、圖 6_b、圖 6_c、圖 6_d、圖 6_e、 圖6-f、圖6-g、圖6-h、圖6-1、圖7-a、圖7_b所示，試驗(yàn)栓釘14、T型套筒8、帶卡簧套筒10 三者之間用化學(xué)錨固膠18進(jìn)行填充，待化學(xué)錨固膠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，試驗(yàn)栓釘14、T型套筒
8、帶卡簧套筒10三者粘結(jié)在一起。
[0051]如圖1、圖 2-a、圖 2-b、圖 3_a、圖 3_b、圖 3_c、圖 6_a、圖 6_b、圖 6_c、圖 6_d、圖 6_e、 圖6-f、圖6-g、圖6-h、圖6-1、圖7-a、圖7_b、圖8所示，第一 L型鋼板24與第二 L型鋼板 25之間還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)第一 L型鋼板24與第二 L型鋼板25之間間隔距離的夾具臨時(shí)定 位螺釘21 ;第一 L型鋼板24與第二 L型鋼板25之間還設(shè)置有防止注膠過程中化學(xué)錨固膠 溢出將第一夾具和第二夾具粘結(jié)在一起并且用于調(diào)節(jié)第一 L型鋼板24與第二 L型鋼板25 之間間隔距離的墊片19。
[0052]如圖6-a、圖6-b、圖6_c、圖6_d、圖6_e、圖6_f、圖6_g、圖6_h、圖6_i所示，在第
一 L型鋼板24與第二 L型鋼板25的垂直接縫和水平接縫處設(shè)置有用于測量化學(xué)錨固栓釘 剪切疲勞試驗(yàn)過程中的變形量的位移傳感器22。
[0053]如圖1、圖 6-a、圖 6-b、圖 6_c、圖 6_d、圖 6_e、圖 6_f、圖 6_g、圖 6_h、圖 6_i 所示，
通過變換T型套筒8或者帶卡簧套筒10的厚度，改變T型套筒8或者帶卡簧套筒10的內(nèi) 徑尺寸，從而可以為不同直徑的栓釘14提供錨固作用。
[0054]如圖1所示，化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置包括:第一夾具15、第二夾具
16、T型套筒8、帶卡簧套筒10、墊片19、定位銷孔13、化學(xué)錨固膠18、試驗(yàn)栓釘14、位移傳 感器22。
[0055]如圖2-a、圖2-b所示，第一夾具15和第二夾具16結(jié)構(gòu)完全相同，包括T型法蘭連 接件11、L型鋼板、套筒6和套筒加勁板26等部分，其中T型法蘭連接件11和L型鋼板之 間采用螺栓連接，L型鋼板、套筒6和套筒加勁板26之間焊接在一起。[0056]如圖3-a、圖3-b、圖3-c所示，組裝后，第一夾具15的T型法蘭連接件11的中心線、第二夾具16的T型法蘭連接件11的中心線、第一夾具15和第二夾具16拼縫中心線在一條直線上。其中第一夾具15、第二夾具16之間的間隙可以通過調(diào)整墊片19的厚度實(shí)現(xiàn)。
[0057]如圖6-a、圖6-b、圖6_c、圖6_d、圖6_e、圖6_f、圖6_g、圖6_h、圖6_i所示，化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置裝配過程為:(I)準(zhǔn)備好第一夾具15、第二夾具16以及墊片19 ; (2)將夾具臨時(shí)定位螺絲21插入定位銷孔13，將第一夾具15、第二夾具16以及墊片19固定好；(3)將T型套筒8和帶卡簧套筒10插入第一夾具15和第二夾具16 ； (4)分別用T型套筒固定螺絲7和卡簧9將T型套筒8和帶卡簧套筒10固定在第一夾具15和第二夾具16上；(5)將拼裝好的夾具豎向放置，套筒(T型套筒8或帶卡簧套筒10)—端用端部墊片20堵起，然后通過注膠槍17將化學(xué)錨固膠18注入套筒(T型套筒8和/或帶卡簧套筒10)內(nèi)，注入量以可將填滿試驗(yàn)栓釘14與T型套筒8和帶卡簧套筒10周圍的孔隙為宜；
(6)將試驗(yàn)栓釘14 一邊旋轉(zhuǎn)一邊下壓插入套筒(T型套筒8和/或帶卡簧套筒10) ; (7)將試驗(yàn)栓釘14完全插入套筒(T型套筒8和/或帶卡簧套筒10)內(nèi)，靜置直到化學(xué)錨固膠18完全固化；(8)在化學(xué)錨固膠18完全固化后，取下用于定位第一夾具15和第二夾具16的夾具臨時(shí)定位螺釘21 ; (9)將化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置安裝到疲勞試驗(yàn)機(jī)上，并裝好位移量具，測試疲勞試驗(yàn)后的栓釘變形。
[0058]如圖8所示，穿心式千斤頂23用來將栓釘14拔出，測試抗拔承載力。
[0059]實(shí)施時(shí)，化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置包括第一夾具15、第二夾具16、T型套筒8、帶卡簧套筒10和墊片19 ;其中所述第一夾具15和第二夾具16包括T型法蘭連接件11、L型鋼板、套筒6和套筒加勁板26，其中T型法蘭連接件11通過螺絲12和L型鋼板固定在一起，L型鋼板上預(yù)留有定位銷孔13，將夾具臨時(shí)定位螺絲21插入定位銷孔13用來固定第一夾具15第二夾具16的相對位置，在開始做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候取下夾具臨時(shí)定位螺釘21。第一夾具15和第二夾具16通過T型法蘭連接件11的端部圓桿安裝在疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具5上。T型套筒8的外徑略小于套筒6的內(nèi)徑，T型套筒8從端部推入套筒6后，通過螺栓將T型套筒8和帶加勁板套筒6連接在一起。帶卡簧套筒10的外徑小于套筒6內(nèi)徑，帶卡簧套筒10從端部推入套筒6后，通過卡簧9將帶卡簧套筒10和套筒6連接在一起。在第一夾具15和第二夾具16拼縫之間放置墊片19，通過調(diào)整墊片19的厚度，可以控制第一夾具15和第二夾具16之間的距離。固定好第一夾具15、第二夾具16、T型套筒8、帶卡簧套筒10和墊片19以后，將化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置立起放置，并用部部墊片20將位于下部一端的帶卡簧套筒10的端部堵起，將化學(xué)錨固膠18從位于上部一端的T型套筒8中注入帶卡簧套筒10內(nèi)，化學(xué)錨固膠18的注入量以膠可以填滿試驗(yàn)栓釘15和T型套筒8、帶卡簧套筒10之間的孔隙為準(zhǔn)。試驗(yàn)栓釘14和T型套筒8、帶卡簧套筒10之間用化學(xué)錨固膠18進(jìn)行填充，待化學(xué)錨固膠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，試驗(yàn)栓釘14和T型套筒8、帶卡簧套筒10粘結(jié)在一起。T型套筒8、帶卡簧套筒10與第一夾具15、第二夾具16之間光滑，不填充化學(xué)錨固膠，在取下T型套筒8上的螺栓和帶卡簧套筒10上的卡簧9以后，T型套筒8、帶卡簧套筒10可以從第一夾具15和第二夾具16的套筒6中抽出。當(dāng)錨固好栓釘?shù)募羟衅谠囼?yàn)裝置安裝在疲勞試驗(yàn)機(jī)上以后，第一夾具15、第二夾具16的T型法蘭連接件11的中心線、疲勞試驗(yàn)機(jī)作動器加載頭的中心線以及垂直接縫的中心線重合，疲勞試驗(yàn)機(jī)作動器施加的力在試驗(yàn)栓釘14上產(chǎn)生純剪切作用。在第一夾具15和第二夾具16的垂直接縫和水平接縫處設(shè)置有位移傳感器22，用于測量試驗(yàn)栓釘剪切疲勞試驗(yàn)過程中的變形量。做 完試驗(yàn)栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)以后，可以用試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)施加靜力荷載，直至栓釘剪切破壞， 測試栓釘?shù)臉O限抗剪承載力。做完栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)以后，可以移除帶卡簧套筒一側(cè) 的夾具16，然后將移除一側(cè)夾具后的裝置安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上，對單側(cè)錨固的栓釘進(jìn)行疲 勞試驗(yàn)以后的抗拔極限承載力試驗(yàn)，測試抗拔極限承載力。一套化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性 能試驗(yàn)裝置配備一個(gè)第一夾具15、一個(gè)第二夾具16、多個(gè)不同內(nèi)徑的T型套筒8、多個(gè)不同 內(nèi)徑的帶卡簧套筒10和多張不同厚度的墊片19。第一夾具15和第二夾具16的帶加勁板 套筒內(nèi)徑尺寸固定，T型套筒8、帶卡簧套筒10的外徑尺寸固定，通過變換T型套筒8、帶卡 簧套筒10的厚度，改變T型套筒8、帶卡簧套筒10的內(nèi)徑尺寸，從而可以為不同直徑的栓釘 提供錨固作用。
[0060] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用 本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同 理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2) 和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2)與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)之間通過疲勞試驗(yàn)機(jī)立柱(I)進(jìn)行連接，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2)與疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)之間還設(shè)置有保障疲勞試驗(yàn)過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2)和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)上均設(shè)置有疲勞試驗(yàn)機(jī)作動頭(4)和疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具 (5)拼合成的固定組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，夾具組件包括第一夾具(15)和第二夾具(16)，第一夾具(15)與第二夾具(16)相對扣合，第一夾具(15)和第二夾具(16)分別連接在疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2)上固定組件內(nèi)和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)上固定組件內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，第一夾具(15)包括第一 L型鋼板(24)、第一套筒、套筒加勁板(26)，第二夾具(16)包括第二 L型鋼板(25)、第二套筒、套筒加勁板(26);第一 L型鋼板(24)與第二 L型鋼板(25)相對扣合； 第一套筒焊接在第一 L型鋼板(24)背面，套筒加勁板(26)焊接在第一套筒與第一 L型鋼板(24)的轉(zhuǎn)角部位；第二套筒焊接在第二 L型鋼板(24)背面，套筒加勁板(26)焊接在第二套筒與第二 L型鋼板(24)的轉(zhuǎn)角部位；第一 L型鋼板(24)和第二 L型鋼板(25)通過T型法蘭連接件(11)和T型法蘭固定螺絲(12)分別與疲勞試驗(yàn)機(jī)橫梁(2)上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具 (5)和疲勞試驗(yàn)機(jī)臺座(3)上的疲勞試驗(yàn)機(jī)夾具(5)連接；第一夾具(15)與第二夾具(16) 相對布置，第一夾具(15)上的第一套筒和 第二夾具(16)上的第二套筒形成貫通的孔洞，試驗(yàn)栓釘(14)貫穿在貫通的孔洞中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，第一L型鋼板(24)和第二 L型鋼板(25)上預(yù)留有用來固定第一夾具(15)和第一夾具(16)之間相對位置的貫通的定位銷孔(13)，通過在貫通的定位銷孔(13)內(nèi)設(shè)置通長的夾具臨時(shí)定位螺釘(21)固定第一夾具(15)與第二夾具(16)之間的相對位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，T型套筒(8)插入第一夾具(15)的套筒(6)中并通過T型套筒固定螺絲(7)進(jìn)行固定；帶卡簧套筒(10)插入第二夾具(16)的套筒(6)中并通過卡簧(9)進(jìn)行固定，第一夾具(15)的第一套筒和/或第二夾具(16)的第二套筒至少一個(gè)的端部開口上還設(shè)置有密封端部開口用的端部墊片(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，試驗(yàn)栓釘(14)、T型套筒(8)、帶卡簧套筒(10)三者之間用化學(xué)錨固膠(18)進(jìn)行填充，待化學(xué)錨固膠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，試驗(yàn)栓釘(14)、T型套筒(8)、帶卡簧套筒(10)三者粘結(jié)在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，第一 L型鋼板(24)與第二 L型鋼板(25)之間還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)第一 L型鋼板(24) 與第二 L型鋼板(25)之間間隔距離的夾具臨時(shí)定位螺釘(21);第一 L型鋼板(24)與第二 L 型鋼板(25)之間還設(shè)置有防止注膠過程中化學(xué)錨固膠溢出將第一夾具和第二夾具粘結(jié)在一起并且用于調(diào)節(jié)第一 L型鋼板(24)與第二 L型鋼板(25)之間間隔距離的墊片(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，在第一 L型鋼板(24)與第二 L型鋼板(25)的垂直接縫和水平接縫處設(shè)置有用于測量化學(xué)錨固栓釘剪切疲勞試驗(yàn)過程中的變形量的位移傳感器(22)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的化學(xué)錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗(yàn)裝置，其特征在于，通過變換T型套筒(8)或者帶卡簧套筒(10)的厚度，改變T型套筒(8)或者帶卡簧套筒(10)的內(nèi)徑尺寸，從而可以為.不同直徑的栓釘(14)提供錨固作用。
【文檔編號】G01N3/04GK103439182SQ201310334115
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月4日
【發(fā)明者】朱志輝 申請人:中南大學(xué), 高速鐵路建造技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室