桥面铺装层间抗剪强度试验标准试验夹具的制作方法

本实用新型属于夹具，是一种用于不同材料层间剪应力分布试验测定的标准试件夹具。

背景技术：

在桥面结构中，为满足不同结构层的功能要求，常使用不同材料组成复合结构。但不同材料之间的模量相差巨大，会造成材料层间较大的剪应力，影响不同材料之间的粘结性，进而影响桥面的使用性能。为评价桥面结构性能，需要研究复合结构界面层抗剪性能，国外主要采用力学分析，而国内则更多是利用试验研究，通过剪切试验研究不同材料层间剪应力分布情况。国内剪切试验常用的剪切方法主要分为直剪和斜剪。

斜剪试验更容易实现界面层的剪切强度研究。斜剪试验一般是通过自制夹具，配合加载系统完成，“基于斜剪试验的水泥砼桥面沥青铺装层抗剪切性能研究”(武汉理工大学学报，2015年11月，第37卷11期，48-53页)公开了一种斜剪试验夹具，采用上下两个楔形的钢制夹头，两夹头底面互相平行。试件位于锲形空间内，虽然夹具设置有紧固螺丝来固定试件不好刚性位移，但试件并非完整的被封闭，因此在加载过程中有可能发生偏移，而且从其公开的文献来看，其夹具仅适用于方形试件。

因此有必要设计一种试件夹具，使其不仅能满足斜剪试验研究要求，还能稳固的固定试件，非常方便的完成斜剪试验。

技术实现要素：

本实用新型针对现有斜剪实验方法中的缺陷和要求，提供一种剪切试验沥青混凝土标准试件夹具，固定方便，使用简单。

本实用新型的设计原理：对于斜剪试验标准试件夹具，需要把圆柱形标准试件夹住后再进行斜剪试验，所以该夹具一是需将试件夹牢，二是夹好试件后需方便进行斜剪试验。

本实用新型的具体技术方案为：

桥面铺装层间抗剪强度试验标准试验夹具，包括受力平台，所述受力平台是一个等腰直角三角形形状的三棱柱，其特征在于：在受力平台斜边所在的侧面上固定有一个圆筒形夹具，所述圆筒形夹具由两个能开合的半圆筒组成。

所述圆筒形夹具由两块半圆形钢板拼接而成，在拼缝处均设有开合装置，开合装置包括带孔的突耳，螺钉穿过突耳上的孔通过螺母将两块半圆形钢板固定。

所述两块半圆形钢板中的一块与受力平台斜边所在的侧面固定。

所述受力平台为钢制件，所述两块半圆形钢板中的一块通过三块连接钢板与受力平台斜边所在的侧面焊接固定。

所述连接钢板为三角形钢板。

为方便放置和取出标准试件，设计夹具时由两个能开合的半圆筒组成圆筒形夹具，并设置了开合装置。当开始试验时，将开合装置调整到开的状态，打开夹具，把试件放入圆筒形夹具中，然后把开合装置调整到合的状态，夹具闭合，标准试件被夹牢，且整个试件位于夹具内，带有试件的夹具则可以进行斜剪试验了。

有学者研究发现，汽车紧急刹车过程中，汽车自身的制动力可以达到自重的50％到60％以上，干燥沥青混凝土路面，峰值附着系数在0.8～0.9左右，最极限的情况可达到1.0，取极限可得剪切角因此选择45°作为斜剪试验的剪切角。为得到45°的剪切角，将受力平台设计为底面为等腰直角三角形的三棱柱，并且夹具垂直设置在等腰三角形斜边所在侧面。

进行斜剪试验时，需两个斜剪试验标准试件夹具成套使用，将作用荷载施加在平台等腰直角三角形直角边所在侧面即可。

本实用新型在现有的标准试件夹具上设计了一个能得到45°剪切角的平台，且将夹具设计成可以开合的圆筒状，使圆柱形标准试件被夹窂，使试件能够快捷固定与更换，更方便完成剪应力的检测，结构简单，造价低，易于实现。

附图说明

图1本实用新型结构主视图，

图2图1中A向视图，

图3本实用新型使用时的主视图。

其中图中各标号列示如下：

1-受力平台，2-半圆形钢板，3-螺钉，4-螺母，5-三角形钢板，6-突耳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，桥面铺装层间抗剪强度试验标准试验夹具，包括一个等腰直角三角形形状的三棱柱受力平台1，为钢制材料，受力平台1的斜边所在侧面与水平面成45°，在受力平台1斜边所在的侧面上固定有一个圆筒形夹具，所述圆筒形夹具由两块半圆形钢板2拼接而成，在拼缝处均设有开合装置，开合装置包括带孔的突耳6，螺钉3穿过突耳6上的孔通过螺母4将两块半圆形钢板2固定。其中一块半圆形钢板2通过三块三角形钢板5与受力平台1斜边所在的侧面焊接固定。

实验操作过程：

将其中一拼缝处开合装置的螺钉3、螺母4取下来，两个半圆形钢板以对面开合装置为轴，打开圆筒形夹具，将制作好的圆柱形标准试件放入到圆柱形夹具中，让两个半圆形钢板拼合，然后插入螺钉3、并拧紧螺母4，再用同样的方法将另一个圆柱形标准试件放入到另一个圆筒形夹具中。然后将两个夹具按照图3所示放置到加载仪器上，利用加载仪器对受力平台1施加荷载即可完成斜剪试验。