一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置制造方法
【專利摘要】一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，包括疲勞試驗機橫梁（2）和疲勞試驗機臺座（3），疲勞試驗機橫梁（2）與疲勞試驗機臺座（3）之間通過疲勞試驗機立柱（1）進行連接，疲勞試驗機橫梁（2）與疲勞試驗機臺座（3）之間還設(shè)置有保障疲勞試驗過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。設(shè)計合理，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機匹配使用，使其適用范圍更加廣泛。
【專利說明】一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及抗剪疲勞性能試驗裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在土木工程中大量使用化學錨固栓釘對在役橋梁結(jié)構(gòu)進行加固強化處理，尤其是在高速鐵路無砟軌道板錨固方面應用尤其廣泛。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行的安全性，因此，測試化學錨固栓釘?shù)目辜羝谛阅軐ν聊竟こ探Y(jié)構(gòu)安全極為重要。
[0003]剪切疲勞性能試驗能夠測定采用化學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錨固栓釘疲勞力學性能。影響化學錨固栓釘抗剪性能的主要因素包括:化學錨固膠的性能、栓釘?shù)牟牧闲阅?、栓釘剪切段的長度等，為了測試采用化學錨固的栓釘抗剪疲勞性能，需要設(shè)計一種適用于化學錨固栓釘剪切疲勞試驗的夾具。目前在化學錨固栓釘?shù)募羟衅谛阅茉囼灧矫孢€存在較多問題:(1)夾具本身在長時間使用后，容易出現(xiàn)松動或者位置偏移，導致剪切力無法垂直作用在試驗對象上，影響試驗測試結(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，影響試驗結(jié)果；(3)由于化學錨固膠具有流動性，經(jīng)常出現(xiàn)化學錨固膠溢出將夾具粘結(jié)在一起的現(xiàn)象，嚴重影響了栓釘剪切力；(4)現(xiàn)有的夾具通用性和重復利用性能很差，往往做完一次試驗后，由于無法除掉固結(jié)的化學錨固膠，而使夾具作廢，而且特定夾具只能用于特定的疲勞試驗機，使用領(lǐng)域較窄；(5)現(xiàn)有夾具無法在做完化學錨固栓釘?shù)募羟衅谠囼灪筮M一步開展栓釘疲勞后的抗拔極限承載力試驗，導致力學性能參數(shù)收集不全面。
[0004]因此，研究一種新型的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置已成為亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的是提出一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，用于測試采用化學錨固膠進行錨固的栓釘抗剪疲勞性能。提高試驗裝置的通用性、可靠性和可重復利用性，從而提高化學錨固栓釘剪切疲勞試驗結(jié)果的準確性和試驗測試參數(shù)的全面性，確?；瘜W錨固栓釘質(zhì)量合格。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案:
[0007]—種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，包括疲勞試驗機橫梁和疲勞試驗機臺座，疲勞試驗機橫梁與疲勞試驗機臺座之間通過疲勞試驗機立柱進行連接，疲勞試驗機橫梁與疲勞試驗機臺座之間還設(shè)置有保障疲勞試驗過程中栓釘純剪切受力狀態(tài)的夾具組件。[0008]本實用新型還在于，疲勞試驗機橫梁和疲勞試驗機臺座上均設(shè)置有疲勞試驗機作動頭和疲勞試驗機夾具拼合成的固定組件。
[0009]本實用新型還在于，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機橫梁上固定組件內(nèi)和疲勞試驗機臺座上固定組件內(nèi)。
[0010]本實用新型還在于，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機橫梁上的疲勞試驗機夾具和疲勞試驗機臺座上的疲勞試驗機夾具連接；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，試驗栓釘貫穿在貫通的孔洞中。
[0011]本實用新型還在于，第一 L型鋼板和第二 L型鋼板上預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)置通長的夾具臨時定位螺釘固定第一夾具與第二夾具之間的相對位置。
[0012]本實用新型還在于，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]本實用新型還在于，試驗栓釘、T型套筒、帶卡簧套筒三者之間用化學錨固膠進行填充，待化學錨固膠達到設(shè)計強度后，試驗栓釘、T型套筒、帶卡簧套筒三者粘結(jié)在一起。
[0014]本實用新型還在于，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]本實用新型還在于，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)置有用于測量化學錨固栓釘剪切疲勞試驗過程中的變形量的位移傳感器。
[0016]本實用新型還在于，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]本實用新型涉及一種栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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機夾具連接。L型鋼板上預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]本實用新型的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)試驗精度要求進行調(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]本實用新型的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]本實用新型的T型套筒、帶卡簧套筒內(nèi)壁可以進行粗糙處理，保證灌入的化學錨固膠可以有效錨固栓釘和T型套筒及帶卡簧套筒。
[0021]本實用新型的墊片為方形、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，防止在灌入化學錨固膠的時候，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，從而改變化學錨固栓釘剪切段的長度。
[0022]本實用新型的試驗裝置在試驗機上錨固就位以后，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]本實用新型的試驗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]本實用新型的試驗裝置在試驗結(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機上，對單側(cè)錨固的栓釘進行疲勞試驗以后的抗拔極限承載力試驗，測試抗拔極限承載力。
[0025]本實用新型的有益技術(shù)效果是:
[0026](I)設(shè)計合理，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機匹配使用，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利用效率，降低了試驗成本；同時，可以在剪切疲勞試驗結(jié)束以后，取下一端的夾具，測試疲勞試驗以后的化學錨固栓釘極限抗拔承載力；
[0028]( 3 )同一套化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置配備了多種規(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錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗；
[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確性；同時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是本實用新型實施例的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置分解結(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是本實用新型實施例的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗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為疲勞試驗機立柱；2為疲勞試驗機橫梁；3為疲勞試驗機臺座；4為疲勞試驗機作動頭；5為疲勞試驗機夾具；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為試驗栓釘；15為第一夾具；16為第二夾具；17為注膠槍；18為化學錨固膠；19為墊片；20為端部墊片；21為夾具臨時定位螺釘；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]本實用新型目的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明?！揪唧w實施方式】
[0042]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0043]圖1是本實用新型實施例的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置分解結(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-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是本實用新型實施例的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗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，化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，包括疲勞試驗機橫梁2和疲勞試驗機臺座3，疲勞試驗機橫梁2與疲勞試驗機臺座3之間通過疲勞試驗機立柱I進行連接，疲勞試驗機橫梁2與疲勞試驗機臺座3之間還設(shè)置有保障疲勞試驗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，疲勞試驗機橫梁2和疲勞試驗機臺座3上均設(shè)置有疲勞試驗機作動頭4和疲勞試驗機夾具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機橫梁2上固定組件內(nèi)和疲勞試驗機臺座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分別與疲勞試驗機橫梁2上的疲勞試驗機夾具5和疲勞試驗機臺座3上的疲勞試驗機夾具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，避免灌注化學錨固膠時液體膠溢出。
[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，試驗栓釘14、T型套筒8、帶卡簧套筒10三者之間用化學錨固膠18進行填充，待化學錨固膠達到設(shè)計強度后，試驗栓釘14、Τ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)置有用于測量化學錨固栓釘剪切疲勞試驗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，化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置包括: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、化學錨固膠18、試驗栓釘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，化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置裝配過程為:(I)準備好第一夾具15、第二夾具16以及墊片19 ; (2)將夾具臨時定位螺絲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)，靜置直到化學錨固膠18完全固化；(8)在化學錨固膠18完全固化后，取下用于定位第一夾具15和第二夾具16的夾具臨時定位螺釘21 ; (9)將化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置安裝到疲勞試驗機上，并裝好位移量具，測試疲勞試驗后的栓釘變形。
[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]實施時，化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置包括第一夾具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型鋼板上預留有定位銷孔13，將夾具臨時定位螺絲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，在開始做實驗的時候取下夾具臨時定位螺釘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機夾具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，將化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置立起放置，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)，化學錨固膠18的注入量以膠可以填滿試驗栓釘15和T型套筒8、帶卡簧套筒10之間的孔隙為準。試驗栓釘14和T型套筒8、帶卡簧套筒10之間用化學錨固膠18進行填充，待化學錨固膠達到設(shè)計強度后，試驗栓釘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。當錨固好栓釘?shù)募羟衅谠囼炑b置安裝在疲勞試驗機上以后，第一夾具15、第二夾具16的T型法蘭連接件11的中心線、疲勞試驗機作動器加載頭的中心線以及垂直接縫的中心線重合，疲勞試驗機作動器施加的力在試驗栓釘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，用于測量試驗栓釘剪切疲勞試驗過程中的變形量。做完試驗栓釘抗剪疲勞性能試驗以后，可以用試驗機繼續(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機上，對單側(cè)錨固的栓釘進行疲勞試驗以后的抗拔極限承載力試驗，測試抗拔極限承載力。一套化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置配備一個第一夾具15、一個第二夾具16、多個不同內(nèi)徑的T型套筒8、多個不同內(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]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，其特征在于，包括疲勞試驗機橫梁(2)和疲勞試驗機臺座(3)，疲勞試驗機橫梁(2)與疲勞試驗機臺座(3)之間通過疲勞試驗機立柱(I)進行連接，疲勞試驗機橫梁(2)與疲勞試驗機臺座(3)之間還設(shè)置有保障疲勞試驗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所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，其特征在于，疲勞試驗機橫梁(2)和疲勞試驗機臺座(3)上均設(shè)置有疲勞試驗機作動頭(4)和疲勞試驗機夾具(5)拼合成的固定組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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機橫梁(2)上固定組件內(nèi)和疲勞試驗機臺座(3)上固定組件內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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)分別與疲勞試驗機橫梁(2)上的疲勞試驗機夾具(5)和疲勞試驗機臺座(3)上的疲勞試驗機夾具(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所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，其特征在于，第一L型鋼板(24)和第二 L型鋼板(25)上預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所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，其特征在于，試驗栓釘(14)、T型套筒(8)、帶卡簧套筒(10)三者之間用化學錨固膠(18)進行填充，待化學錨固膠達到設(shè)計強度后，試驗栓釘(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中任一項所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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中任一項所述的化學錨固栓釘抗剪疲勞性能試驗裝置，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)置有用于測量化學錨固栓釘剪切疲勞試驗過程中的變形量的位移傳感器(22)。
【文檔編號】G01N3/32GK203376208SQ201320471712
【公開日】2014年1月1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, 高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室