专利名称：砌体结构双向主应力作用下的力学性能试验方法
技术领域：
本发明涉及一种砌体结构力学性能试验方法,特别涉及实现砌体结构双向主应力作用下的力学性能测试的方法，适合于测定普通粘土砖、空心砖、混凝土砌块等各种材料类型的砌体结构。
背景技术：
目前，研究砌体结构单向应力状态的试验方法已较为成熟，对于双向主压应力作用下砌体结构(指砌体结构的墙体)的试验方法研究也取得了一定成果。但是，对于其他双向主应力作用下砌体结构的力学性能试验开展不足，主要原因在于利用结构实验室常规设备和常规方法，目前尚未确定出合理的施加拉应力的试验方法，国内相关研究也未提出有效的解决方案，导致相对于混凝土结构的平面应力强度破坏曲线研究成果，砌体结构在此方面的研究长期停滞不前。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在常规结构试验的条件下、利用常规试验设备测试砌体结构各种双向主应力作用下的力学性能的试验方法，该试验方法利用简单的机械工具配合液压千斤顶有效实现了双向拉压主应力和双向受拉主应力作用下砌体结构力学性能的测试，不仅解决了砌体结构拉应力不易施加的问题，而且保证了在施加拉应力后砌体结构试件边缘受拉均匀可靠；试验所需仪器设备简易，操作简便，试验过程连续，测定结果准确、稳定，该试验方法能适用各种类型的砌体结构的双向主应力作用下力学性能的测试。本发明的目的是通过以下技术方案来解决的这种砌体结构双向主应力作用下的力学性能试验方法，按照如下步骤(I)对砌体试件粘结部位进行打磨去尘处理；(2)将连接钢板端部打磨后涂抹高强胶黏剂与砌体试件粘结部位相连；(3)将连接钢板与砌体试件采用木龙骨固定成型；(4)将连接钢板与滑轮组连接；(5)在试验中对砌体试件粘结部位施加拉力，控制试验中砌体试件粘结部位所受拉力的量值。所述步骤(I)是指根据拉应力施加的位置确定砌体结构试件的粘结部位，并做相应的打磨与除尘；在砌体结构试件施工成型完毕后，用角磨机将试件前后两面两侧与连接构件粘结处打磨平整，再用丙酮擦拭以去除表面粉尘，保持粘结面清洁干燥，以增强粘结效果。所述步骤(2)是指将预先配制好的JGN型建筑结构胶粘剂均匀涂抹在试件两侧的拉力传递部位。所述步骤(3)是指连接钢板厚度为4mm、端部预先钻有螺栓连接孔；连接钢板与试件连接的一端均匀涂抹粘结剂，粘结在试件两端侧部后用端部开孔的木龙骨压实定位，木龙骨两侧用螺丝杆不断紧固，直到粘结剂从连接钢板侧面挤出，即可判定为粘结到位。所述步骤(4)是指施加拉カ的器械为额定起重量为5吨的滑轮组；通过过渡连接板将带有传感器的滑轮倒链与连接钢板相连，过渡连接板的作用在于保证将砌体试件中心轴线处的集中拉カ转换为连接钢板三分点处两股拉力，以实现连接钢板沿试件边缘施加的拉カ的均匀性。所述步骤(5)是指在完成上述准备工作后开始进行砌体结构双向拉压主应力作用下的力学性能试验；试验的过程采用人カ加载配合传感器控制的方法，根据数据采集仪上应カ数值的大小实时监控施加拉カ的量值。本发明的有益效果是本发明提出了解决砌体结构双向拉压主应力作用下的力学性能试验关键技术的实用方法，并可在各种结构材料多种应力作用下的力学性能试验中进 行推广。考虑到在砌体结构表面利用现有实验设备很难直接对其施加拉力，本发明考虑采用间接传递拉カ的思路完成应カ的加载。首先通过粘结剂将砌体结构试件端部与受拉连接构件有效粘结，以保证实验过程中拉カ的有效传递；其次通过高强螺栓将连接构件的另ー端与产生拉力的机械设备相连接，两者之间设置用来测量拉力量值的传感器；最后将产生拉カ的机械设备固定在刚度较大的反力墙或反力架上，从而解决在砌体结构构件边界施加拉カ的问题。
具体实施例方式下面对本发明做进ー步详细描述。考虑到在砌体结构表面利用现有实验设备很难直接对其施加拉力，本发明考虑采用间接传递拉カ的思路完成应カ的加载。首先通过粘结剂将砌体结构试件端部与受拉连接构件有效粘结，以保证实验过程中拉カ的有效传递；其次通过高强螺栓将连接构件的另ー端与产生拉力的机械设备相连接，两者之间设置用来测量拉力量值的传感器；最后将产生拉カ的机械设备固定在刚度较大的反力墙或反力架上，从而解决在砌体结构构件边界施加拉カ的问题。本发明实现的技术方案是( I)根据拉应力施加的位置确定砌体结构试件的粘结部位，并做相应的打磨与除尘等技术处理工作。在砌体结构试件施工成型完毕后，用角磨机将试件前后两面两侧与连接构件粘结处打磨平整，再用丙酮擦拭以去除表面粉尘，保持粘结面清洁干燥，以增强粘结效果。(2)在砌体试件拉カ传递部位涂抹高强粘结材料。将预先配制好的粘结剂均匀涂抹在试件两侧的拉カ传递部位。本发明选用粘结剂为JGN型建筑结构胶粘剂，其在混凝土加固领域内应用较为广泛，粘结强度具有较好的试验效果，可以达到满足砌体结构双向主应力作用下的力学性能试验有效进行的极限抗拉强度要求。(3)在砌体试件拉カ传递部位布置预先成型的连接构件，并采取可靠地固定措施。本发明所选用的连接构件为厚度为4mm、端部预先钻有螺栓连接孔的钢板。钢板与试件连接的一端均匀涂抹粘结剂，粘结在试件两端侧部后用端部开孔的木龙骨压实定位，木龙骨两侧用螺丝杆不断紧固，直到粘结剂从钢板侧面挤出，即可判定为粘结到位。(4)连接钢板与产生拉力的机械设备连接。本发明所选用施加拉力的器械为额定起重量为5吨的滑轮组。通过过渡连接板将带有传感器的滑轮倒链与连接钢板相连，过渡连接板的作用在于保证将砌体试件中心轴线处的集中拉力转换为连接钢板三分点处两股拉力，以实现连接钢板沿试件边缘施加的拉力是均匀的。(5)同步施加双向应力进行试验。在完成上述准备工作后开始进行砌体结构双向拉压主应力作用下的力学性能试验。试验的过程采用人力加载配合传感器控制的方法，可根据数据采集仪上应力数值的大 小时时监控施加拉力的量值，其数据精度完全可以满足工程试验的要求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.砌体结构双向主应力作用下的力学性能试验方法，其特征在于，按照如下步骤 (1)对砌体试件粘结部位进行打磨去尘处理； (2)对砌体试件粘结部位进行施工操作，将连接钢板端部打磨后涂抹高强胶黏剂； (3)将连接钢板与砌体试件采用木龙骨固定成型； (4)将连接钢板与滑轮组连接； (5)在试验中对砌体试件粘结部位施加拉力；控制试验中砌体试件粘结部位所受拉力。
2.如权利要求I所述的力学性能试验方法，其特征在于，所述步骤(I)是指根据拉应力施加的位置确定砌体结构试件的粘结部位，并做相应的打磨与除尘；在砌体结构试件施工成型完毕后，用角磨机将试件前后两面两侧与连接构件粘结处打磨平整，再用丙酮擦拭以去除表面粉尘，保持粘结面清洁干燥，以增强粘结效果。
3.如权利要求I所述的力学性能试验方法，其特征在于，所述步骤(2)是指将预先配制好的JGN型建筑结构胶粘剂均匀涂抹在试件两侧的拉力传递部位。
4.如权利要求I所述的力学性能试验方法，其特征在于，所述步骤(3)是指连接钢板厚度为4mm、端部预先钻有螺栓连接孔；连接钢板与试件连接的一端均匀涂抹粘结剂，粘结在试件两端侧部后用端部开孔的木龙骨压实定位，木龙骨两侧用螺丝杆不断紧固，直到粘结剂从连接钢板侧面挤出，即可判定为粘结到位。
5.如权利要求I所述的力学性能试验方法，其特征在于，所述步骤(4)是指施加拉力的器械为额定起重量为5吨的滑轮组；通过过渡连接板将带有传感器的滑轮倒链与连接钢板相连，过渡连接板的作用在于保证将砌体试件中心轴线处的集中拉力转换为连接钢板三分点处两股拉力，以实现连接钢板沿试件边缘施加的拉力的均匀性。
6.如权利要求I所述的力学性能试验方法，其特征在于，所述步骤(5)是指在完成上述准备工作后开始进行砌体结构双向拉压主应力作用下的力学性能试验；试验的过程采用人力加载配合传感器控制的方法，根据数据采集仪上应力数值的大小实时监控施加拉力的量值。
全文摘要
本发明公开了一种砌体结构双向主应力作用下的力学性能试验方法，该试验方法按照如下步骤(1)对砌体试件粘结部位进行打磨去尘处理；(2)对砌体试件粘结部位进行施工操作；将连接钢板端部打磨后涂抹高强胶黏剂；(3)将连接钢板与砌体试件采用木龙骨固定成型；(4)将连接钢板与滑轮组的连接；(5)在试验中对砌体试件粘结部位施加拉力；控制试验中砌体试件粘结部位所受拉力；本发明的方法不仅解决了砌体结构拉应力不易施加的问题，而且保证了在施加拉应力后砌体结构试件边缘受拉均匀可靠，试验所需仪器设备简易，操作简便，试验过程连续，测定结果准确、稳定，适用各种类型的砌体结构的双向主应力作用下力学性能的测试。
文档编号G01N3/10GK102768155SQ201210261488
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者信任, 姚继涛, 董振平 申请人:西安建筑科技大学