专利名称：砼预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及装配式预应力混凝土结构的两件砼预制构件之间无间隙配合的连接面的结构抗剪力模拟试验的构造。
背景技术：
目前，装配式后张法预应力混凝土结构的装配组合连为一体的两件砼预制构件之间的结构连接面早已突破了传统构造和工艺在两结构连接面之间设有的后浇砼结构缝，广泛采用了新的两预制砼构件的结构连接面的无间隙配合构造，彻底消除了传统后浇砼结构缝的构造和施工方法，在减少装配式砼结构施工工序、降低成本、加快工程进度方面提供了新的技术条件。但两件砼预制构件的结构连接面也形成了结构抗剪能力的薄弱环节，须要采取构造措施进行补强，以满足整体预应力砼结构对该结构连接面抗剪切力的要求。现在的混凝土试验设备绝大多数是对砼试块的抗压强度试验，一般建筑材料试验对砼抗剪强度进行试验的方法仅限于无配筋的素混凝土进行标准试件的抗剪切试验，而针对各种新型的装配式预应力砼结构的结构连接面的抗剪力检测的试验构造和方法仍属空白， 无法适应装配式预应力砼结构飞速扩展应用到各类工程的形势要求，必须及时提供一种能模拟装配式后张法预应力砼结构在受力条件下的结构连接面的构造的同时测量该连接面的抗剪切能力，为该结构连接面的安全稳定提供结构设计的科学实验的依据。发明内容本发明的目的和任务是在全面模拟实际的装配式后张法预应力砼预制构件的组合结构的两件砼预制构件之间为无间隙配合的结构连接面的结构局部构造条件下，提供一种对该局部构造进行结构连接面的抗剪切能力测量的构造和方法，以检验模拟的连接结构面的抗剪构造措施是否达到设计要求的抗剪切力，为实际工程的此类结构连接面的抗剪切防位移构造设计提供实验数据的参考，以确保结构的安全稳定。技术方案本发明包括相互无间隙配合的模拟结构构造实物的几何形状尺寸和配筋构造的连接面的两件砼预制构件、设于与结构构造实物相同位置的该连接面两侧的两件砼预制构件内的几何形状尺寸、材质和数量相同的定位构造、抗剪切防位移构造、无粘结预应力构造、设于沿该连接面一侧的支承构造；并以钢绞线张拉机对钢绞线进行张拉过程中观察该结构连接面承受的最大拉力近似等量地获知该结构连接面的抗剪切能力；如图1、 2、3所示。相互间有一共同的无间隙配合连接面的装配式后张法预应力砼预制结构的两件砼预制构件砼试件1号(1)和砼试件2号O)，砼试件1号(1)和砼试件2号(2)与模拟的结构实物的局部节点构造几何形状尺寸、材料和砼强度等级相同；砼试件1号(1)与砼试件2号(2)无间隙配合的砼结构连接面Gl)为一平面，砼结构连接面Gl)为与砼试件1 号(1)和砼试件2号(2)组合连接后的结构纵轴线x-x垂直的平面，砼试件1号(1)的右侧连接面与砼试件2号O)的左侧连接面之间无间隙配合；如图1所示。砼试件1号(1)和砼试件2号(2)组合连接的钢制定位构造(34)，每组定位构造 (34)分设于砼结构连接面Gl)两侧的砼试件1号⑴和砼试件2号⑵内的定位凸键(16) 和定位凹键(17)各1件，定位凸键(16)和定位凹键(17)为无间隙配合的圆锥形凸键与内部空间为圆锥形的凹槽，该凸键与凹槽的纵向轴心为与砼结构连接面Gl)垂直的直线；每个砼结构连接面Gl)上设有η组定位构造(34)，该η为大于等于1的整数，且与实际结构
4的定位构造(34)的组数相同；如图1所示。在砼结构连接面两侧的砼试件1号(1)和砼试件2号(2)上设有或不设剖面为弓形的砼凸键1号(10)和剖面与砼凸键1号(10)无间隙配合的砼凹键1号(11)共同构成的砼抗剪切防位移构造1号(35) η组，或剖面为三角形的砼凸键2号(12)和剖面与砼凸键2号(12)无间隙配合的砼凹键2号(13)共同构成的砼抗剪切防位移构造2号(36) η组，或剖面为梯形的砼凸键3号(14)和剖面与砼凸键3号(14)无间隙配合的砼凹键3号 (15)共同构成的砼抗剪切防位移构造3号(37)η组，该η为大于等于1的整数；如图1所
7J\ ο在砼试件2号O)的靠近砼结构连接面Gl)的砼构件底面设有下平面与砼试件 2号(2)砼下平面相平的承压板1号(18)，在承压板1号(18)上沿与砼结构连接面Gl) 平行的横向轴线分布有孔2号(33)n个，该η为大于等于1的整数；承压板1号(18)的横向外立面与砼结构连接面Gl)无间隙配合；承压板1号(18)的上平面设有锚筋1号(19) 与承压板1号(18)连接后锚固于砼试件2号(2)的砼中；在承压板1号(18)上设有与孔 2号(33)纵向同轴心的钢绞线孔道2号02)，钢绞线孔道2号02)的内径与孔2号(33) 内径相同供钢绞线1号根穿过，该m为大于等于1的整数；在钢绞线1号QO)突出于承压板1号(18)的下端设有锚头2号与钢绞线1号OO)配合；钢绞线孔道2号 (22)的剖面为圆形或多边形，钢绞线孔道2号02)的孔壁为钢或塑料或砼；在砼试件2号 (2)的上面与承压板1号(18)对称的位置设有或不设上端定位板，上端定位板03)的上平面与砼试件2号O)的上平面相平，在上端定位板上设有数量与钢绞线孔道2号 (22)数量相同的孔3号(40)，孔3号(40)的内径与钢绞线孔道2号(22)的内径相同，在上端定位板的下平面上有锚筋3号0 与上端定位板连接锚固于砼试件2号 (2)的砼内，钢绞线孔道2号02)的上端定位板03)的横向外立面与砼结构连接面Gl) 无间隙配合；如图1、2所示。位于砼试件1号(1)砼上面以上的支承构造(39)包括承压板2号04)、锚筋2号
(25)、垂直连接板( )、承压立板06)和水平承压板08)；在与钢绞线孔道2号0 的上端定位板对应的砼试件1号(1)的上面设有承压板2号(M)，承压板2号04)的上平面与砼试件1号(1)的上平面相平，承压板2号04)的下平面上设有锚筋2号05)与承压板2号04)连接锚固于砼试件1号(1)的砼内，承压板2号04)的横向外立面与砼结构连接面Gl)无间隙配合；承压立板06)为宽度与砼试件1号(1)和承压板2号04) 上平面宽度相同的矩形钢板，承压立板06)的垂直右侧立面与承压板2号04)的横向外立面相平并连接，承压立板06)的右侧立面与砼结构连接面Gl)为同一平面；水平承压板 (28)为横向宽度与承压立板06)相同的平面为矩形的板，水平承压板08)的下面与承压立板06)的上端面连接为一体后的纵向垂直剖面为T形，在水平承压板08)的承压立板
(26)右侧平面上设有数量、内径与孔2号(33)和钢绞线孔道2号02)相同的孔1号(30) 供钢绞线1号OO)向上穿过；在突出于水平承压板08)上平面之上的钢绞线1号OO)的上端有孔数与钢绞线1号OO)根数相同的锚环2号(31)和夹片2号(32)与钢绞线1号 (20)配合；在承压立板06)的左侧立面的左侧设有垂直连接板09)与承压立板06)的左侧立面连接并与水平承压板08)的下平面和承压板2号04)上平面连接；在承压立板 (26)的右侧立面与水平承压板08)的下平面之间设有直角边长分别等于承压立板06)的高度和水平承压板08)的承压立板06)右侧立面之外的底平面横向宽度的直角三角形垂直支撑板(27)，垂直支撑板(XT)的两条直角边分别与承压立板06)的右侧立面和水平承压板08)的下平面连接；如图1、3所示。由承压板1号(18)、钢绞线孔道2号(22)、上端定位板(23)、孔3号(40)、孔2号 (33)、孔1号(30)、水平承压板08)、垂直支撑板07)、钢绞线1号OO)、锚头2号Ql)、锚环2号(31)和夹片2号(32)共同构成测量砼结构连接面Gl)的抗剪力的无粘结预应力构造(38)；如图1所示。在与砼结构连接面Gl)垂直的方向并与实际结构相同的位置，在砼试件1号(1) 和砼试件2号⑵的砼内设有钢绞线孔道1号(3)m道，该m为大于等于1的整数并与实际结构的数量相同，钢绞线孔道1号⑶的内壁为钢，塑料或砼；钢绞线孔道1号⑶设钢绞线2号(5) η根，该η为大于等于1的整数；钢绞线孔道1号(3)的两端各设有钢绞线孔道1 号⑶的封口圈G)，钢绞线孔道1号(3)的封口圈⑷的内径与钢绞线孔道1号(3)的内径相同，封口圈⑷的外向平面与砼试件1号(1)或砼试件2号(2)的砼外立面相平；一端设有锚头1号(7)的钢绞线2号(5)从承压圈(6)上的钢绞线孔中穿过后通过封口圈⑷ 后从钢绞线孔道1号(3)的另一端突出后再从锚环1号(8)的锥形孔中穿过，以夹片1号 (9)配置于锚环1号⑶外向面的锥形孔与钢绞线2号(5)之间；如图1、2、3所示。有益效果本发明采用模拟无粘结预应力砼预制构件装配式结构的砼构件连接的局部构造，以对单根预应力钢绞线施加预应力总和的超大总量测量出该连接面的抗剪切能力，这对目前已有的检测手段而言是无法实现的，其优势性在于一、模拟结构实物构造，测验结果与实际十分逼近。二、缩取实际结构的局部进行试验，方法简单，直观、易行，节约。三、现场制作试件，简便、快捷。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。附图1——Ii全预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造的纵向剖面图附图2——Ii全预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造的横向剖面图附图3——Ii全预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造的垂直投影图具体实施方式
图1、2、3所描述的砼预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造的构造形式和配合关系。将按与构造实物的几何形状尺寸、材质和配筋构造相同的砼试件1号1和砼试件2 号2以定位构造34的定位凸键16与定位凹键17配合入槽而在砼试件1号1的右侧连接面与砼试件2号2的左侧连接面之间尚有间隙；以一端带锚头1号7的钢绞线2号5穿过承压圈6上的孔后进入钢绞线孔道1号3，使钢绞线2号5的另一端从另一个方向穿过锚环 1号8上的钢绞线孔，以夹片1号9置于锚环1号8的锥形孔和钢绞线2号5之间；以张拉机逐根按实际构造的单根张拉力进行张拉，使砼试件1号1和砼试件2号2之间的连接面实现无间隙配合；在砼试件1号1和砼试件2号2的两则立面上各弹1道与砼结构连接面 41方向垂直的细直墨线；组装无粘结预应力构造38 安装钢绞线1号20于钢绞线孔道2号22内并使钢绞线1号20的两端突出于承压板1号18和水平承压板28的下面和上面，突出于承压板1号 18下平面的钢绞线1号20的一端装有锚头2号21，突出于水平承压板28上面的一端从锚环2号31的锥形孔中穿过，夹片2号32置于锚环2号31的锥形孔和钢绞线1号20之间；
以张拉机逐根对钢绞线1号20进行张拉，记录每根钢绞线1号20承受的拉力和已经施加的拉力总和，同时专派2人观察弹在砼试件1号1和砼试件2号2侧立面的与砼结构连接面41方向垂直的直线在拉力总和不断加大的过程中的变形，在钢绞线1号20承受的总拉力达到数值P以后，该直线在砼结构连接面41处一侧的开始出现错位；则近似地获知拉力P即为该结构连接面的最大抗剪切能力，为准确起见，做3次同样构造同样程序的重复测验，取平均值即为同样构造节点的构造抗剪切力值，并以此值与设计要求的该连接面的抗剪切力值进行对此，然后对连接面的构造进行确认和调整，以确保结构的安全。
权利要求
1.砼预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造，包括两个砼试件、定位构造、抗剪切防位移构造、无粘结预应力构造、支承构造，其特征在于相互间有一共同的无间隙配合连接面的装配式后张法预应力砼预制结构的两件砼预制构件砼试件1号⑴和砼试件2号O)，砼试件1号⑴和砼试件2号⑵与模拟的结构实物的局部节点构造几何形状尺寸、材料和砼强度等级相同；砼试件1号(1)与砼试件2 号(2)无间隙配合的砼结构连接面Gl)为一平面，砼结构连接面Gl)为与砼试件1号(1) 和砼试件2号⑵组合连接后的结构纵轴线x-x垂直的平面，砼试件1号⑴的右侧连接面与砼试件2号O)的左侧连接面之间无间隙配合；砼试件1号(1)和砼试件2号(2)组合连接的钢制定位构造(34)，每组定位构造(34) 分设于砼结构连接面Gl)两侧的砼试件1号⑴和砼试件2号⑵内的定位凸键(16)和定位凹键(17)各1件，定位凸键(16)和定位凹键(17)为无间隙配合的圆锥形凸键与内部空间为圆锥形的凹槽，该凸键与凹槽的纵向轴心为与砼结构连接面Gl)垂直的直线；每个砼结构连接面Gl)上设有η组定位构造(34)，该η为大于等于1的整数，且与实际结构的定位构造(34)的组数相同；在砼结构连接面Gl)两侧的砼试件1号(1)和砼试件2号( 上设有或不设剖面为弓形的砼凸键1号(10)和剖面与砼凸键1号(10)无间隙配合的砼凹键1号(11)共同构成的砼抗剪切防位移构造1号(35)n组，或剖面为三角形的砼凸键2号(12)和剖面与砼凸键2号(12)无间隙配合的砼凹键2号(13)共同构成的砼抗剪切防位移构造2号(36)n 组，或剖面为梯形的砼凸键3号(14)和剖面与砼凸键3号(14)无间隙配合的砼凹键3号 (15)共同构成的砼抗剪切防位移构造3号(37)n组，该η为大于等于1的整数；在砼试件2号O)的靠近砼结构连接面Gl)的砼构件底面设有下平面与砼试件2号 (2)砼下平面相平的承压板1号(18)，在承压板1号(18)上沿与砼结构连接面Gl)平行的横向轴线分布有孔2号(33)η个，该η为大于等于1的整数；承压板1号(18)的横向外立面与砼结构连接面Gl)无间隙配合；承压板1号(18)的上平面设有锚筋1号(19)与承压板1号(18)连接后锚固于砼试件2号⑵的砼中；在承压板1号(18)上设有与孔2号 (33)纵向同轴心的钢绞线孔道2号02)，钢绞线孔道2号02)的内径与孔2号(33)内径相同供钢绞线1号根穿过，该m为大于等于1的整数；在钢绞线1号QO)突出于承压板1号(18)的下端设有锚头2号与钢绞线1号OO)配合；钢绞线孔道2号02) 的剖面为圆形或多边形，钢绞线孔道2号02)的孔壁为钢或塑料或砼；在砼试件2号(2) 的上面与承压板1号(18)对称的位置设有或不设上端定位板(23)，上端定位板的上平面与砼试件2号O)的上平面相平，在上端定位板上设有数量与钢绞线孔道2号 (22)数量相同的孔3号(40)，孔3号(40)的内径与钢绞线孔道2号(22)的内径相同，在上端定位板的下平面上有锚筋3号0 与上端定位板连接锚固于砼试件2号 (2)的砼内，钢绞线孔道2号02)的上端定位板03)的横向外立面与砼结构连接面Gl) 无间隙配合；位于砼试件1号(1)砼上面以上的支承构造(39)包括承压板2号(M)、锚筋2号05)、 垂直连接板( )、承压立板06)和水平承压板08)；在与钢绞线孔道2号0 的上端定位板对应的砼试件1号(1)的上面设有承压板2号(M)，承压板2号04)的上平面与砼试件1号(1)的上平面相平，承压板2号04)的下平面上设有锚筋2号05)与承压板2号04)连接锚固于砼试件1号(1)的砼内，承压板2号04)的横向外立面与砼结构连接面Gl)无间隙配合；承压立板06)为宽度与砼试件1号(1)和承压板2号04)上平面宽度相同的矩形钢板，承压立板06)的垂直右侧立面与承压板2号04)的横向外立面相平并连接，承压立板06)的右侧立面与砼结构连接面Gl)为同一平面；水平承压板08) 为横向宽度与承压立板06)相同的平面为矩形的板，水平承压板08)的下面与承压立板 (26)的上端面连接为一体后的纵向垂直剖面为T形，在水平承压板08)的承压立板06) 右侧平面上设有数量、内径与孔2号(33)和钢绞线孔道2号02)相同的孔1号(30)供钢绞线1号00)向上穿过；在突出于水平承压板08)上平面之上的钢绞线1号00)的上端有孔数与钢绞线1号00)根数相同的锚环2号(31)和夹片2号(32)与钢绞线1号QO) 配合；在承压立板06)的左侧立面的左侧设有垂直连接板09)与承压立板06)的左侧立面连接并与水平承压板08)的下平面和承压板2号04)上平面连接；在承压立板06) 的右侧立面与水平承压板08)的下平面之间设有直角边长分别等于承压立板06)的高度和水平承压板08)的承压立板06)右侧立面之外的底平面横向宽度的直角三角形垂直支撑板(27)，垂直支撑板(XT)的两条直角边分别与承压立板06)的右侧立面和水平承压板 (28)的下平面连接；在与砼结构连接面Gl)垂直的方向并与实际结构相同的位置，在砼试件1号(1)和砼试件2号的砼内设有钢绞线孔道1号(3)m道，该m为大于等于1的整数并与实际结构的数量相同，钢绞线孔道1号⑶的内壁为钢，塑料或砼；钢绞线孔道1号⑶设钢绞线2 号(5) η根，该η为大于等于1的整数；钢绞线孔道1号(3)的两端各设有钢绞线孔道1号 (3)的封口圈G)，钢绞线孔道1号⑶的封口圈⑷的内径与钢绞线孔道1号⑶的内径相同，封口圈⑷的外向平面与砼试件1号⑴或砼试件2号(2)的砼外立面相平；一端设有锚头1号(7)的钢绞线2号(5)从承压圈(6)上的钢绞线孔中穿过后通过封口圈⑷后从钢绞线孔道1号⑶的另一端突出后再从锚环1号⑶的锥形孔中穿过，以夹片1号(9) 配置于锚环1号⑶外向面的锥形孔与钢绞线2号(5)之间。
全文摘要
砼预制构件装配式结构的连接面抗剪力检测构造，包括相互无间隙配合的模拟结构构造实物的几何形状尺寸和配筋构造的连接面的两件砼预制构件、设于与结构构造实物相同位置的该连接面两侧的两件砼预制构件内的几何形状尺寸、材质和数量相同的定位构造、抗剪切防位移构造、无粘结预应力构造，设于沿该连接面一侧的支承构造和另一侧的预应力钢筋孔道和固定端构造，以钢绞线张拉机对钢绞线进行预应力张拉过程中观察该结构面承受的最大张拉力近似等量地获知该结构连接面的抗剪力。
文档编号G01M13/00GK102261987SQ20111009560
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者赵正义 申请人:赵正义