高強度螺栓高溫力學(xué)性能試驗裝置,包括有安裝在地面的反力梁、加載梁、千斤頂、上夾具和下夾具,在反力梁的左、右兩端分別安裝一個千斤頂,千斤頂?shù)捻敆U上均安裝有一根螺桿,兩根螺桿分別穿過加載梁的左、右兩端,在螺桿上各安裝有一個調(diào)節(jié)螺帽,調(diào)節(jié)螺帽位于加載梁底端面以下,調(diào)節(jié)螺帽與加載梁之間均設(shè)置有一個壓力傳感器,在加載梁上安裝有一個用于固定螺栓試件上端部的上夾具,在反力梁上設(shè)置有一個用于固定螺栓試件下端部的下夾具,上、下夾具位置相對應(yīng)且均為耐火鋼,在反力梁和加載梁之間還設(shè)置有上、下端面均開口的電爐,上夾具穿過電爐上端面,下夾具穿過電爐下端面,將螺栓試件固定在電爐內(nèi)。它可以模擬火災(zāi)高溫條件,對螺栓力學(xué)性能進行試驗。(*該技術(shù)在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及ー種螺栓力學(xué)性能試驗裝置,特別是ー種高溫下螺栓力學(xué)性能試驗裝置。
技術(shù)介紹
火災(zāi)的發(fā)生給人類的生命和財產(chǎn)安全帶來極大的危害,是人類共同面臨的災(zāi)害,它可以無情的奪取許多人寶貴的生命,可以在瞬間將人類積累的財富化為灰燼。火災(zāi)主要分為建筑火災(zāi),森林火災(zāi),エ礦火災(zāi),交通火災(zāi)等多種類型,其中建筑火災(zāi)對人類的危害最直接,最嚴重,因為建筑物是人類賴以生存和發(fā)展的場所,而保證建筑物內(nèi)人員和財產(chǎn)安全是建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計者應(yīng)當(dāng)考慮的最重要問題之一。鋼結(jié)構(gòu)由于強度高,自重輕,建造快,抗震強等優(yōu)點,在建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng) 用,尤其是大跨度,高層建筑物多采用鋼結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要連接方式是高強度螺栓連接,連接節(jié)點的抗火性能直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的安全,高強度螺栓在火災(zāi)下的破壞主要形式為拉伸破壞和剪切破壞。為了更好的采取防火措施對鋼構(gòu)件連接部位進行保護,從而保障人的生命和財產(chǎn)安全,需要對高強度螺栓在高溫下的各種破壞形式深入研究,應(yīng)當(dāng)了解高強度螺栓在高溫下的力學(xué)性能。目前,國內(nèi)對高強度螺栓的力學(xué)性能試驗主要為常溫下的力學(xué)性能測試,高強度螺栓材料的力學(xué)性能測試和高溫后高強度螺栓的力學(xué)性能測試,常溫下和高溫后的高強度螺栓的力學(xué)性能測試試驗裝置簡單,不需考慮高溫和隔熱等方面問題,高強度螺栓材料的力學(xué)性能測試即螺栓用鋼材的力學(xué)性能試驗,可在直接安裝電爐的萬能試驗機上進行。高溫下的高強度螺栓試驗裝置需要考慮高溫環(huán)境,隔熱措施,夾具裝置,加載裝置和測量裝置等方面,目前針對高溫下高強度螺栓的力學(xué)性能測試的試驗裝置還未見。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的就是提供一種高強度螺栓高溫力學(xué)性能試驗裝置,它可以模擬火災(zāi)高溫條件,對螺栓力學(xué)性能進行試驗。本技術(shù)的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,它包括有安裝在地面的反力梁、加載梁、千斤頂、上夾具和下夾具,在反力梁的左、右兩端分別安裝ー個千斤頂,千斤頂?shù)捻敆U上均安裝有一根螺桿,兩根螺桿分別穿過加載梁的左、右兩端,在螺桿上各安裝有一個調(diào)節(jié)螺帽,調(diào)節(jié)螺帽位于加載梁底端面以下,調(diào)節(jié)螺帽與加載梁之間均設(shè)置有一個壓カ傳感器,在加載梁上安裝有一個用于固定螺栓試件上端部的上夾具,在反力梁上設(shè)置有一個用于固定螺栓試件下端部的下夾具,上、下夾具位置相對應(yīng),在反力梁和加載梁之間還設(shè)置有上、下端面均開ロ的電爐,上夾具穿過電爐上端面,下夾具穿過電爐下端面,將螺栓試件固定在電爐內(nèi)。進ー步,在調(diào)節(jié)螺帽與壓力傳感器之間均設(shè)置有墊片。進一歩,在加載梁上設(shè)置有夾具上連接件,上夾具通過夾具上連接件安裝在加載梁上,在反力梁上設(shè)置有夾具下連接件,下夾具通過夾具下連接件安裝在反力梁上。進ー步,所述夾具上連接件和夾具下連接件均為帶螺孔的連接片,夾具上連接件通過螺栓安裝在加載梁與上夾具之間,夾具下連接件通過螺栓安裝在反力梁與下夾具之間。進一歩,所述上夾具和下夾具為U形安裝片,在U形安裝片的端面上設(shè)置有用于穿過螺栓試件的通孔,夾具上連接件通過插銷固定在上夾具U形安裝片的開口內(nèi),夾具下連接件通過插銷固定在下夾具U形安裝片開ロ內(nèi)。 進一歩,所述上夾具為H形安裝片,夾具上連接件通過插銷固定在上夾具H形安裝片的上端開ロ內(nèi),所述下夾具包括有U形安裝片和設(shè)置在U形安裝片底端面的凸臺,夾具下連接件通過插銷固定在下夾具U形安裝片的開口內(nèi),凸臺位于上夾具H形安裝片的下端開口內(nèi),螺栓試件穿過上夾具H形安裝片和凸臺,將上、下夾具固定在一起。進ー步,在反力梁上固定有安裝桌臺,電爐位于安裝桌臺上。進ー步,所述裝置還包括有帶位移計的拉繩,拉繩一端固定在安裝桌臺上,另一端固定在加載梁上。進ー步,在電爐上端面開ロ位置處和下端面開ロ位置處均設(shè)置有隔熱板。進ー步,所述隔熱板為硅酸鋁隔熱板。由于采用了上述技術(shù)方案,本技術(shù)具有如下的優(yōu)點本技術(shù)為高強度螺栓在高溫下的力學(xué)性能測試提供了性能良好的試驗裝置,滿足了試驗所需的升溫、恒溫,夾具安裝,荷載測量,位移測量以及加載等試驗要求,真實的模擬了火災(zāi)的高溫環(huán)境,使試件在高溫下力學(xué)性能測試能夠成功地完成,從而為研究建筑鋼構(gòu)件高強度螺栓連接抗火性能以及指導(dǎo)鋼構(gòu)件連接的抗火設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。本技術(shù)的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本技術(shù)的實踐中得到教導(dǎo)。本技術(shù)的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。附圖說明本技術(shù)的附圖說明如下。圖I為本技術(shù)第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本技術(shù)第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖I中上、下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3的左視圖;圖5為圖2中上、下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為圖5的左視圖。圖中1.反力梁;2.加載梁;3.千斤頂;4.上夾具;5.下夾具;6.螺桿;7.調(diào)節(jié)螺帽;8.壓カ傳感器;9.螺栓試件;10.電爐;11.墊片;12.夾具上連接件;13.夾具下連接件;14.凸臺;15.安裝桌臺;16.位移計;17.拉繩;18.隔熱板。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)作進ー步說明。高強度螺栓高溫力學(xué)性能試驗裝置,所述裝置包括有安裝在地面的反力梁I、加載梁2、千斤頂3、上夾具4和下夾具5,在反力梁I的左、右兩端分別安裝ー個千斤頂3,千斤頂3的頂桿上均安裝有一根螺桿6,兩根螺桿6分別穿過加載梁2的左、右兩端,在螺桿6上各安裝有ー個調(diào)節(jié)螺帽7,調(diào)節(jié)螺帽7位于加載梁2底端面以下,調(diào)節(jié)螺帽7與加載梁2之間均設(shè)置有一個壓カ傳感器8,在加載梁2上安裝有一個用于固定螺栓試件9上端部的上夾具4,在反力梁I上設(shè)置有一個用于固定螺栓試件9下端部的下夾具5,上、下夾具4、5位置相對應(yīng)且均為耐火鋼,在反力梁I和加載梁2之間還設(shè)置有上、下端面均開ロ的電爐10,上夾具4穿過電爐10上端面,下夾具5穿過電爐10下端面,將螺栓試件9固定在 電爐10內(nèi)。安裝時,將反力梁I固定在試驗室地面的溝槽上,將螺桿6固定在千斤頂3的頂桿上,在螺桿6上安裝調(diào)節(jié)螺帽7,在調(diào)節(jié)螺帽7上放置壓カ傳感器8,再吊裝加載梁2于壓カ傳感器8上,在加載梁2上安裝上夾具4,在反力梁I上安裝下夾具5,螺栓試件9固定在上、下夾具4、5之間,再將電爐10安裝在螺栓試件9位置處。待螺栓試件9安裝完成后,通過電爐10預(yù)設(shè)ー個目標溫度值,啟動電爐10電源開關(guān),待溫度達到預(yù)定值后保護恒溫30分鐘,啟動千斤頂3,通過壓カ傳感器8讀取螺栓試件9承受的荷載,待試件拉斷或剪斷后停止千斤頂3,記錄此時壓カ傳感器8的讀數(shù),讀數(shù)的最大值為螺栓試件9在高溫狀態(tài)下能承受的最大力。本技術(shù)為高強度螺栓在高溫下的力學(xué)性能測試提供了性能良好的試驗裝置,滿足了試驗所需的升溫、恒溫,夾具安裝,荷載測量,位移測量以及加載等試驗要求,真實的模擬了火災(zāi)的高溫環(huán)境,使試件在高溫下力學(xué)性能測試能夠成功地完成,從而為研究建筑鋼構(gòu)件高強度螺栓連接抗火性能以及指導(dǎo)鋼構(gòu)件連接的抗火設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。為了使壓カ傳感器8受カ均勻,讀數(shù)準確,在調(diào)節(jié)螺帽7與壓カ傳感器8之間均設(shè)置有墊片11。為了便于安裝上、下夾具4、5,在加載梁2上設(shè)置有夾具上連接件12,上夾具4通過夾具上連接件12安裝在加載梁2上,在反力梁I上設(shè)置有夾具下連接件13,下夾具5通過本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
高強度螺栓高溫力學(xué)性能試驗裝置,其特征在于:所述裝置包括有安裝在地面的反力梁、加載梁、千斤頂、上夾具和下夾具,在反力梁的左、右兩端分別安裝一個千斤頂,千斤頂?shù)捻敆U上均安裝有一根螺桿,兩根螺桿分別穿過加載梁的左、右兩端,在螺桿上各安裝有一個調(diào)節(jié)螺帽,調(diào)節(jié)螺帽位于加載梁底端面以下,調(diào)節(jié)螺帽與加載梁之間均設(shè)置有一個壓力傳感器,在加載梁上安裝有一個用于固定螺栓試件上端部的上夾具,在反力梁上設(shè)置有一個用于固定螺栓試件下端部的下夾具,上、下夾具位置相對應(yīng),在反力梁和加載梁之間還設(shè)置有上、下端面均開口的電爐,上夾具穿過電爐上端面,下夾具穿過電爐下端面,將螺栓試件固定在電爐內(nèi)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王衛(wèi)永,王彬,
申請(專利權(quán))人:重慶大學(xué),重慶大安重型鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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