一种农业设施结构人字架连接件的检测方法及多功能检测装置与流程

本发明涉及建筑材料性能检测领域，具体涉及一种农业设施结构人字架连接件的检测方法及多功能检测装置。

背景技术：

现阶段新型农业温室的设计施工所依据的规范主要以荷载规范及钢结构设计及施工规范为主，故造成新型农业温室结构构件-人字架连接件的检测手段仅能依靠原材料检测为主，由于原材料的性能单一，设计时不能根据人字架连接件所受空间荷载进行考虑，造成设计单一，人字架连接件不能适应地方荷载特点，要么设计偏大造成浪费，要么设计偏小，对温室结构整体稳定性造成影响。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种农业设施结构人字架连接件的检测方法及多功能检测装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种农业设施结构人字架连接件的多功能检测装置，包括万能试验机，还包括从上往下依次连接的上部夹具、连接件和下部夹具，所述上部夹具由两正棱台构成，两正棱台的底面相连，且上端正棱台的侧棱长度长与下端正棱台的侧棱长度，所述上端正棱台的顶面中心处设有一万能试验机连接件，所述下端正棱台的下底面上开设有一呈形的凹槽，所述下端正棱台的两侧分别通过连接块与所述连接件上端相连，所述连接块呈等腰梯形结构，一侧边通过螺栓与所述下端正棱台相连，另一侧边通过连接杆与所述连接件上端相连，且所述连接块与连接件之间安装有人字架连接件，所述连接件下端通过安装杆与所述下部夹具相连，所述下部夹具上顶面开设有与所述连接件相配合的安装槽，下底面中心处设有一万能试验机连接件。

优选地，所述两正棱台一体成型。

优选地，所述连接杆上端设有与所述连接杆相配合的连接孔道，所述连接杆一端螺纹连接有螺栓，另一端依次穿过一侧的人字架连接件、一侧连接块的侧边、连接孔道、另一侧的人字架连接件、另一侧连接块的侧边螺纹连接有螺栓。

优选地，所述下端正棱台两侧、连接件上下两端、以及上部夹具的上顶面和下部夹具的下底面上均设有与所述螺栓相配合的螺栓孔。

优选地，所述连接件下端水平开设有若干安装孔道，所述连接件下端通过安装杆与所述安装槽相连。

优选地，所述安装杆一端螺纹连接有螺栓，另一端依次穿过安装槽的一侧面、安装孔道、安装槽的另一侧面螺纹连接有螺栓。

本发明实施例还提供了一种农业设施结构人字架连接件的检测方法，包括如下步骤：

s1、用高强螺栓将两个规格尺寸等完全相同的人字架连接件对称性的与上部试验连接件连接；

s2、通过普通螺栓将人字架连接件与试验用连接件相连，并将下部试验用连接件与下部试验连接夹具相连接，同时将上、下两夹具分别与万能试验机相连；

s3、试验过程中，上部夹具固定，通过万能试验机对下部夹具施加垂直向下的荷载，当构件螺栓固定位置出现变形时，停止试验，此时测出的力为构件螺栓固定位置在节点结构处出现变形时所承受的极限荷载的2倍，所需的人字架连接件螺栓固定位置的抗剪强度除以2即可。

本发明实施例还提供了一种农业设施结构人字架连接件的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、用普通螺栓将两个规格尺寸等完全相同的人字架连接件对称性的与上部试验连接件连接；

s2、通过普高强螺栓将人字架连接件与试验用连接件相连，并将下部试验用连接件与下部试验连接夹具相连接，同时将上、下两夹具分别与万能试验机相连；

s3、试验过程中，下部夹具固定，通过万能试验机对上部夹具施加垂直向上的荷载，当构件斜杠连接位置出现变形时，停止试验，此时测出的力为构件斜杠连接位置在节点结构处出现变形时所承受的极限荷载的2倍，所需的人字架连接件斜杠连接位置的抗剪强度除以2即可。

上述方案中，通过试验中连接万能机与人字架连接件夹具的设计，使得对人字架连接件在空间结构上的受力可以通过试验进行分析，同时夹具连接中连接管的设计可以使得试验可以满足不同尺寸的人字架连接件在同一夹具下进行试验；试验方法的发明，使得在空间层次上分析人字架连接件的受力特点及破坏形式更为明确，为设计提供了可靠的试验方法支持。

附图说明

图1为本发明实施例一种农业设施结构人字架连接件的多功能检测装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中上部夹具的结构示意图。

图3为本发明实施例中上部夹具的侧视图。

图4为本发明实施例中连接件的结构示意图。

图5为本发明实施例中连接件的侧视图。

图6为本发明实施例中下部夹具的结构示意图。

图7为本发明实施例中钢结构套管的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图6所示，本发明实施例提供了一种农业设施结构人字架连接件的多功能检测装置，包括万能试验机，还包括从上往下依次连接的上部夹具1、连接件2和下部夹具3，所述上部夹具1由两正棱台构成，两正棱台的底面相连，且上端正棱台的侧棱长度长与下端正棱台的侧棱长度，所述上端正棱台的顶面中心处设有一万能试验机连接件4，所述下端正棱台的下底面上开设有一呈形的凹槽，所述下端正棱台的两侧分别通过连接块5与所述连接件2上端相连，所述连接块5呈等腰梯形结构，一例边通过螺栓与所述下端正棱台相连，另一侧边通过连接杆与所述连接件2上端相连，且所述连接块与连接件之间安装有人字架连接件10，所述连接件2下端通过安装杆7与所述下部夹具3相连，所述下部夹具3上顶面开设有与所述连接件相配合的安装槽，下底面中心处设有一万能试验机连接件8。所述两正棱台一体成型。所述连接杆上端设有与所述连接杆相配合的连接孔道，所述连接杆一端螺纹连接有螺栓，另一端依次穿过一侧的人字架连接件、一侧连接块的侧边、连接孔道、另一侧的人字架连接件、另一侧连接块的侧边螺纹连接有螺栓。所述下端正棱台两侧、连接件上下两端、以及上部夹具的上顶面和下部夹具的下底面上均设有与所述螺栓相配合的螺栓孔9。所述连接件下端水平开设有若干安装孔道，所述连接件下端通过安装杆与所述安装槽相连。所述安装杆一端螺纹连接有螺栓，另一端依次穿过安装槽的一侧面、安装孔道、安装槽的另一侧面螺纹连接有螺栓。

人字架连接件承受不定向风载及竖向雪载，其受力特性为空间多样性，所以构件的破坏形式分几种类型，具体的破坏形式及检测方法见下：

1)螺栓固定位置的剪切破坏

在不定向风载及雪荷载作用下螺栓固定位置由于受到斜拉支撑构件的压力作用，非常容易出现剪切变形。而检测方法不能简单的进行钢材的抗剪性能试验，需要根据其受力特点进行空间上的加载，具体方法为：

首先，用高强螺栓将两个规格尺寸等完全相同的人字架连接件对称性的与上部试验连接件连接。此处高强螺栓的作用是将上部完全相连，确定其不会破坏，仅测试构件的下部破坏形态。由于构件尺寸大小不一，为方便试验，本发明设计了一套外径尺寸一致，内径变化的钢结构套管作为连接结构，用于安装人字架，如图7所示孔的外径d不变内径d变化的钢管，可以按尺寸大小金星相似配对，使试验更为简单。

然后，通过普通螺栓将人字架连接件与试验用连接件相连，接着将下部试验用连接件与下部试验连接夹具相连接。

最后，将上、下两夹具分别与万能试验机相连。

试验过程，上部装置固定，通过万能试验机对下部装置施加垂直向下的荷载，当构件螺栓固定位置出现变形时，停止试验，此时测出的力为构件螺栓固定位置在节点结构处出现变形时所承受的极限荷载的2倍，所需的人字架连接件螺栓固定位置的抗剪强度除以2即可。

2)斜杠连接位置的剪切破坏

在不定向风载及雪荷载作用下斜杠连接位置由于受到斜拉支撑构件的压力作用，非常容易出现剪切变形。而检测方法不能简单的进行钢材的抗剪性能试验，需要根据其受力特点进行空间上的加载，具体方法为：

首先，用普通螺栓将两个规格尺寸等完全相同的人字架连接件对称性的与上部试验连接件连接。

然后，通过普高强螺栓将人字架连接件与试验用连接件相连，此处高强螺栓的作用是将下部完全相连，确定其不会破坏仅，仅测试构件的上部破坏形态。接着将下部试验用连接件与下部试验连接夹具相连接。

最后，将上、下两夹具分别与万能试验机相连。

试验过程，下部装置固定，通过万能试验机对上部装置施加垂直向上的荷载，当构件斜杠连接位置出现变形时，停止试验，此时测出的力为构件斜杠连接位置在节点结构处出现变形时所承受的极限荷载的2倍，所需的人字架连接件斜杠连接位置的抗剪强度除以2即可。

本具体实施通过考虑人字架连接件承受不定向风载及竖向雪载，其受力特性为空间多样性，所以构件的破坏形式多种多样。本设计通过对称原则设计了一种可以考虑构件空间受力的一种检测装置，可以对农业设施结构人字架连接件空间受力进行分析，同时通过其受力特点设计了一种检测方法。为以后新型农业温室结构人字架连接件的设计施工提供了一种新型的检测装置及方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。