钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置的制作方法

本实用新型涉及钢筋焊接网加工中钢筋焊点抗剪力试验技术领域，具体讲是一种钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置。

背景技术：

在建筑工程钢筋加工技术中，将具有相同或不同直径的竖向钢筋或称纵向钢筋和横向钢筋分别以预先设计的长度和间距垂直排列，全部交叉点均用专用钢筋焊接网加工设备中的电阻点焊焊接在一起的平面网状钢筋，称为钢筋焊接网。一般而言，横向钢筋为非受力钢筋，一般为一根即单根，而竖向钢筋为受力钢筋，传统的为单根，近年来出现两根并列竖向钢筋，简称为并筋。

根据国家标准gb/t1499.3《钢筋混凝土用钢筋》第3部分和行业标准jgj114-2014《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》规定，钢筋焊接网成品必须经过交叉焊点的抗剪力试验，符合要求，才能正常投入使用。

现有技术的钢筋焊接网焊点抗剪力试验一般是从成品钢筋焊接网上裁剪出十字形抗剪力试样，将十字形抗剪力试样中的横向钢筋搁置在钢筋焊接网焊点抗剪力试验装置上，即将十字形抗剪力试样中的横向钢筋搁置在该试验装置的钢制挂钩上，该钢制挂钩钩住横向钢筋的钩体处有一容置竖向钢筋的水平向u字形缺口，钢制挂钩直杆的上端用于被夹紧在现有技术的抗剪力试验机的上夹头内，十字形抗剪力试样中的竖向钢筋的下端用于被夹紧在现有技术的抗剪力试验机的下夹头内。启动试验机，试验机的下夹头向下直线运动即拉动，受到横向钢筋的阻挡，使焊点处受到剪力作用。当剪力大于或等于0.3倍该受拉竖向钢筋规定的屈服力可理解为抗剪力值时，就可判定该十字形抗剪力试样合格，所述的该受拉竖向钢筋规定的屈服力为钢筋规定的屈服强度与其截面积乘积。

但实践中，以上现有技术的钢筋焊接网焊点抗剪力试验装置只适用于单根竖向受力钢筋，而无法应用于钢筋焊接网两根并列竖向钢筋即并筋焊点抗剪力试验。存在的主要问题是：1、根据以上国家标准和行业标准规定，对并筋进行抗剪力试验时，将两根并列竖向钢筋中的一根在焊点处截断，但要以不损伤焊点为条件，但实际操作中，以上条件很难满足，要在焊点处截断另一根竖向钢筋，无论采用什么手段，损伤焊点都是在所难免的，而要做到不损伤焊点，其切断位置就要离焊点有一定距离，即该根截断的残筋妨碍横向钢筋的两支点靠拢需检测的竖向钢筋，但这又违反了以上标准中关于横向钢筋支点的间距应尽可能小的规定，即，在单根竖向钢筋被拉过程中，横向钢筋可能会产生大的弯曲变形和抖动，直接影响抗剪力试验的准确性。2、按以上行业标准的规定，试验结果要符合抗剪力v≧0.3倍受拉钢筋规定的屈服力值，但以上现有技术实际试验时只有一根竖向钢筋，其屈服力就只有一根截面面积乘以规定屈服强度，显然不是并筋的抗剪力数据，即使可以推测，实际焊点处承担的抗剪力的面积还要包括另一根被截断的竖向钢筋在焊点处的面积，即，两根并列竖向钢筋的焊点区域应大于一根竖向钢筋的焊点区域，但推测毕竟不是试验本身，其试验结果的准确性无疑受到质疑。3、现有试验机的下夹头只能夹住单根竖向受力钢筋，而无法夹紧并筋，更无法对并筋施力。4、现有技术的钢筋焊接网焊点抗剪力试验装置拉伸单根竖向钢筋基本能使上下夹头的轴线在同一铅垂线上，但若拉伸并筋，则无法保证上夹头的轴线与并筋的中线在同一铅垂线上，从而影响抗剪力试验结果的准确性。5、现有技术的钢筋焊接网焊点抗剪力试验装置易对并筋产生干涉而影响抗剪力试验结果的准确性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种既不损伤抗剪力试样的焊点又能对并列竖向钢筋进行检测的钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置，包括用于搁置抗剪力试样的横向钢筋的钢制挂钩、用于夹持钢制挂钩的顶端的抗剪力试验机的上夹头和用于夹持抗剪力试样的竖向钢筋底端的下夹头，钢制挂钩容置横向钢筋的钩体处有容置竖向钢筋的第一水平向u字形缺口，所述的钢制挂钩分为夹持部和本体部，夹持部与本体部铰接；下夹头为能夹住抗剪力试样的两根并列竖向钢筋的夹头。

采用以上结构后，本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置具有以下优点：下夹头能夹住两根并列竖向钢筋，实验装置能对并筋进行有效地施力，夹持部与本体部铰接能调节两者相对位置从而保证夹持部的轴线与并筋的中线在同一铅垂线上，抗剪力试样的竖向钢筋为两根并列竖向钢筋，免除了艰难的截断并筋中的一根竖向受力钢筋的工序,试样更符合钢筋焊接网实际工作状态和工况条件，该试验装置对并筋试样实验的可靠性强，钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验的准确性大幅度提高，即测定结果的准确性大幅度提高。

进一步地，第一水平向u字形缺口的宽度大于两根并列竖向钢筋的宽度,优选第一水平向u字形缺口宽度尺寸比所容置的两根并列竖向钢筋的宽度尺寸大0.2～0.6mm。采用以上结构后，避免钢制挂钩对两根并列竖向钢筋产生干涉，钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验的准确性进一步提高，即测定结果的准确性进一步提高。

进一步地，抗剪力试样的两根并列竖向钢筋位于第一水平向u字形缺口的内侧，抗剪力试样的横向钢筋位于两根并列竖向钢筋的外侧。采用以上结构后，在保证钢制挂钩的顶端的轴线与两根并列竖向钢筋的中线在同一垂线上的前提条件下，钢制挂钩钩体处的力学性能更好，工作的可靠性更强，实验结果的准确性更高。

进一步地，所述钢制挂钩搁置横向钢筋的钩体处为下凹的弧形面，弧形面上滑动配合有与弧形面相配的弧形滑块，弧形滑块的顶面为搁置横向钢筋的弧形凹槽，弧形滑块上有容置两根并列竖向钢筋的第二水平向u字形缺口。采用以上结构后，既使横向钢筋相对钢制挂钩前后方向位置可调，又能有效避免弧形滑块对两根并列竖向钢筋即并筋的干涉，更好地保证钢制挂钩上端的轴线与两根并列竖向钢筋的中线在同一铅垂线上，进一步保证了并筋焊点抗剪力试验测定结果的准确性。

进一步地，第二水平向u字形缺口的宽度大于第一水平向u字形缺口的宽度。采用以上结构后，可更有效地避免弧形滑块对并筋的干涉。进一步保证了并筋焊点抗剪力试验测定结果的准确性。

进一步地，所述夹持部的上部为圆柱，夹持部的下部与本体部顶部中一者为扁平块,另一者上有供扁平块活动插入的竖向u字形缺口，扁平块与竖向u字形缺口的两侧壁上有相互对应的铰接孔，铰接孔内的铰轴与抗剪力试样的横向钢筋平行设置。采用以上结构后，钢制挂钩容置横向钢筋的钩体处可沿铰轴轴线前后转动，使得上夹头的轴线与两根并列竖向钢筋的中线始终保持在同一铅垂线上，进一步提高了两根并列竖向钢筋即并筋焊点抗剪力试验测定结果的准确性。

进一步地，所述下夹头的结构为：左右两夹头本体上各自可拆式连接有第一左半夹块和第一右半夹块，第一左半夹块与第一右半夹块的对接处各自有形状与两根并列竖向钢筋的各自半径形状相配的两个半圆孔，第一左半夹块与第一右半夹块抱紧两根并列竖向钢筋后的对接处留有第一间隙。采用以上结构后，下夹头能可靠地夹紧并筋，且有效地对并筋施力，并且可以一夹头夹多种直径不同如10mm、12mm并筋。

进一步地，所述上夹头的结构为：左右两夹头本体上各自可拆式连接有第二左半夹块和第二右半夹块，第二左半夹块与第二右半夹块的对接处各自有形状与圆柱半径形状相配的一个半圆孔，第二左半夹块与第二右半夹块抱紧圆柱后的对接处留有第二间隙。采用以上结构后，上夹头能可靠地夹紧钢制挂钩的上端如圆柱，并且能更好保证圆柱的轴线与两根并列竖向钢筋的中线在同一铅垂线上。

附图说明

图1是本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置中被检测的十字形抗剪力试样结构示意图。

图2是本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置部分结构的正剖视结构示意图。

图3是本实用新型中钢制挂钩的夹持部与本体部的连接处左视结构示意图。

图4是本实用新型中钢制挂钩的钩体的俯剖视结构示意图

图5是本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置中的上夹头俯剖视结构示意图。

图6是本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置中的下夹头仰剖视结构示意图。

图中所示1、抗剪力试样，2、横向钢筋，3、两根并列竖向钢筋，4、并筋的中线，5、上夹头，6、夹持部，7、铰轴，8、钢制挂钩，9、本体部，10、弧形滑块，11、下夹头，12、竖向u字形缺口，13、圆柱，14、扁平块，15、第一水平向u字形缺口，16、第二水平向u字形缺口，17、第一左半夹块，18、第一右半夹块，19、两个半圆孔，20、第一间隙，21、第二左半夹块，22、第二右半夹块，23、一个半圆孔，24、第二间隙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图2、图3、图4所示

本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置，包括用于搁置抗剪力试样1的横向钢筋2的钢制挂钩8、用于夹持钢制挂钩8的顶端的抗剪力试验机的上夹头5和用于夹持抗剪力试样1的竖向钢筋底端的下夹头11，钢制挂钩8容置横向钢筋的钩体处有容置竖向钢筋的第一水平向u字形缺口15。当然，钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置还包括驱动下夹头11作直线拉拽运动的驱动装置如气缸。所述的试验装置也可称为实验装置或称检测装置。

所述的上夹头5的夹头体一般采用左右两半楔形结构，或称为锥形结构，上大下小，一般与同样上大下小的楔形套或称锥形套配合使用，下拉时越拉越紧。而夹块一般与左右两半楔形结构的夹头体活动连接的左右两半夹块。所述的活动连接如左右两半楔形结构的夹头体的内侧有横向的燕尾形凹槽，左右两半夹块的外侧有与燕尾形凹槽插接的燕尾形滑块。

所述的下夹头11的夹头体一般也采用左右两半楔形结构，或称为锥形结构，下大上小，一般与同样上大下小的楔形套或称锥形套配合使用，下拉时越拉越紧。而夹块一般与左右两半楔形结构的夹头体活动连接的左右两半夹块。所述的活动连接如左右两半楔形结构的夹头体的内侧有横向的燕尾形凹槽，左右两半夹块的外侧有与燕尾形凹槽插接的燕尾形滑块。

以上结构与现有技术相同。本实用新型钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验装置的发明点在于：

如图1所示，被检测的抗剪力试样1被裁截为十字形，竖向钢筋为两根并列竖向钢筋3，其中横向钢筋2以上的两根并列竖向钢筋的长度可短于该横向钢筋2的长度，其中横向钢筋2以下的两根并列竖向钢筋的长度可长于该横向钢筋2的长度，以利于下夹头11夹紧。所述的两根并列竖向钢筋3的直径一般相同。

如图2、图3、图4、图5、图6所示

所述的钢制挂钩8分为顶端的夹持部6和其余的本体部9，所述夹持部6的上部为圆柱13。夹持部6与本体部9铰接即铰接连接。夹持部6的下部与本体部9顶部中一者为扁平块,另一者上有供扁平块活动插入的竖向u字形缺口，扁平块与竖向u字形缺口的两侧壁上有相互对应的铰接孔，铰接孔内的铰轴7与抗剪力试样1的横向钢筋2平行设置。如夹持部6的下部为缺口向下的竖向u字形缺口12，本体部9顶部为扁平块14，扁平块14活动插入的竖向u字形缺口12内，铰轴7与竖向u字形缺口12的两壁上的铰接孔及扁平块的铰接孔均可活动配合,铰轴7伸出铰接孔的两端上可设外螺纹,铰轴7的两端均由螺帽锁紧。当然，也可不设两端的螺帽，夹持部6的竖向u字形缺口12的两壁上的铰接孔与铰轴7之间可过盈配合即相对固定，而铰轴7与扁平块14的铰接孔却可为活动配合。即扁平块14均可相对铰轴7转动。铰接孔内的铰轴7与抗剪力试样1的横向钢筋2平行设置，即搁置有抗剪力试样1的挂钩本体8可绕铰轴7转动以使两根并列竖向钢筋的中线即并筋的中线4与圆柱13的轴线始终保持在同一铅锤线上，从而保证检测结果的准确性。

当然，夹持部6下部的竖向u字形缺口与本体部9顶部的扁平块可互换。如本体部顶部为缺口向上的竖向u字形缺口，夹持部的下部为扁平块，扁平块活动插入竖向u字形缺口内，铰轴伸出铰接孔的两端上可设外螺纹,铰轴的两端均由螺帽锁紧。即扁平块可相对铰轴转动。当然，也可不设两端的螺帽，本体部顶部的竖向u字形缺口的两壁上的两个铰接孔可与铰轴之间过盈配合即相对固定，铰轴与竖向u字形缺口的两壁上的铰接孔及扁平块的铰接孔均可活动配合,而铰轴与扁平块的铰接孔却可为活动配合，当然，也可铰轴与扁平块的孔过盈配合即相对固定，而铰轴与竖向u字形缺口的两壁上的两个铰接孔活动配合即相对转动。

所述下夹头11为能夹住抗剪力试样1的两根并列竖向钢筋3的夹头。

所述下夹头的结构优选为：左右两夹头本体上各自可拆式连接有第一左半夹块17和第一右半夹块18，所述可拆式连接如上述横向的燕尾滑块与燕尾槽活动插接。第一左半夹块17与第一右半夹块18的对接处各自有形状与两根并列竖向钢筋3的各自半径形状相配的两个半圆孔19，第一左半夹块17与第一右半夹块18抱紧两根并列竖向钢筋3后的对接处留有第一间隙20。两个半圆孔19可理解为两个相切的半圆面，若夹直径为10mm和12mm两种规格的并筋，可使每个半圆与12mm钢筋的半径形状尺寸相配，这样，可供直径为12mm的钢筋和直径为10mm的钢筋通用，因为，第一左半夹块17与第一右半夹块17抱紧两根并列竖向钢筋3后的对接处留有第一间隙20，如在两夹紧的端面之间可留有6～10mm间隙。

所述下夹头的结构还可以为：左夹头本体与右夹头本体不设半夹块而是在本体上的对接处直接设有各自有形状与两根并列竖向钢筋的各自半径形状相配的两个半圆孔，左夹头本体与右夹头本体抱紧两根并列竖向钢筋后的对接处留有间隙。

上述的第一左半夹块17与第一右半夹块18、左夹头本体与右夹头本体的各自的两个半圆孔内均可设防滑的凹凸纹。

所述下夹头的结构还可以为：第一左半夹块17与第一右半夹块18或左夹头本体与右夹头本体的对接处的对接面上可各自直接设有防滑的凹凸纹，即不设两个半圆孔而直接用防滑的凹凸纹抱住两根并列竖向钢筋。当然优选以上设两个半圆孔的第一实施例。

所述上夹头的结构优选为：左右两夹头本体上各自可拆式连接有第二左半夹块21和第二右半夹块22，第二左半夹块21与第二右半夹块22的对接处各自有形状与圆柱半径形状相配的一个半圆孔23，第二左半夹块21与第二右半夹块22抱紧圆柱13后的对接处留有第二间隙24。如在两夹紧的端面之间可留有6～10mm间隙。

所述上夹头的结构还可以为：左夹头本体与右夹头本体不设半夹块而是在本体上的对接处直接设有各自有形状与两根并列竖向钢筋的各自半径形状相配的一个半圆孔，左夹头本体与右夹头本体抱紧两根并列竖向钢筋后的对接处留有间隙。

上述的第二左半夹块21与第二右半夹块22、左夹头本体与右夹头本体的各自的一个半圆孔23内均可设防滑的凹凸纹。

所述上夹头的结构还可以为：第二左半夹块与第二右半夹块或左夹头本与右夹头本体的对接处的对接面上可各自直接设有防滑的凹凸纹，即不设一个半圆孔而直接用防滑的凹凸纹抱住圆柱。当然优选以上设一个半圆孔的第一实施例。

第一水平向u字形缺口15的宽度大于两根并列竖向钢筋3即并筋的宽度，第一水平向u字形缺口15的宽度尺寸优选比所容置的两根并列竖向钢筋3的宽度尺寸可大0.2～0.6mm。所述钢制挂钩8搁置横向钢筋2的钩体处为下凹的弧形面，弧形面上滑动配合有与弧形面相配的弧形滑块10，弧形滑块10的顶面为搁置横向钢筋的弧形凹槽，弧形滑块10上有容置两根并列竖向钢筋即并筋的第二水平向u字形缺口16，第二水平向u字形缺口16的宽度大于第一水平向u字形缺口15的宽度，如第二水平向u字形缺口16的宽度大于第一水平向u字形缺口15的宽度2mm，作用是避免对并筋在拉伸过程中产生干涉。抗剪力试样1的两根并列竖向钢筋3位于第一水平向u字形缺口15的内侧，抗剪力试样1的横向钢筋2位于两根并列竖向钢筋3的外侧。十字形的抗剪力试样1的横向钢筋2以上的两根并列竖向钢筋即并筋为自由端，不与实验装置中的任何部件接触，在本实验中也不承受剪力，长度可为150mm左右。横向钢筋2在两侧的弧形滑块上的支撑长度各自优选在25mm以上。不难理解，所述的弧形滑块10与弧形面的滑动即横向钢筋2相对钩体处的位移是指绕铰轴7轴线的转动的方向即横向钢筋2的径向或周向位移，而不是指横向钢筋2的轴向位移，即，横向钢筋在弧形滑块10上相对钩体可不产生轴向位移。所以，可在横向钢筋与弧形滑块上、弧形滑块与钩体上设防止轴向位移的结构，如轴向限位纹路或弧形条，以使横向钢筋能相对弧形滑块、弧形滑块相对钩体能径向位移或周向位移而不轴向位移。

当然，以上为优选，横向钢筋也可直接搁置在钢制挂钩的钩体上。

本实用新型采用以上任何一项所述的装置对钢筋焊接网并筋焊点抗剪力试验的方法，采用以下步骤：

①、从成品钢筋焊接网上截取包括一根横向钢筋2和两根并列竖向钢筋3的十字形的抗剪力试样1。因为是将并筋平齐剪断，所以，截取采用现有技术的工具及方法即可，如采用剪切机剪切或用氧割工具切割等，该工序没有技术难度。

②、将抗剪力试样1的横向钢筋2搁置在钢制挂钩8上，如将抗剪力试样1的横向钢筋2搁置在弧形滑块10的弧形凹槽内，两根并列竖向钢筋3在内侧，横向钢筋2在外侧，两根并列竖向钢筋3向下穿过第二水平向u字形缺口16和第一水平向u字形缺口15且下部延伸至第一水平向u字形缺口15以下。

③、用抗剪力试验机的上夹头5将钢制挂钩8上端如圆柱13夹紧，用抗剪力试验机的下夹头11将抗剪力试样1的两根并列竖向钢筋3底端夹紧。

④、启动试验机，试验机的下夹头11向下直线拉动，受到横向钢筋2的阻挡，使抗剪力试样1中的横向钢筋2和两根并列竖向钢筋3的焊点处受到剪力作用，并读出显示的剪力值。

由于采用以上所述的铰轴结构和滑块产生滑动作用，即，由于铰轴和弧形滑块的调节作用，横向钢筋相对钢制挂钩前后方向位置可调，能更好地保证圆柱的轴线与两根并列竖向钢筋的中线在同一垂线上。

⑤、采用以下公式计算出该试样的理论剪力值：v≥2×0.3fykas，其中fyk为钢筋屈服强度标准值，as为一根钢筋的截面面积；再将计算出该试样的理论剪力值与试验机所读剪力值相比较，试验机所读剪力值大于或等于理论剪力值，判定该十字形抗剪力试样合格，试验机所读剪力值小于理论剪力值，判定该十字形抗剪力试样不合格。

该步骤展开讲：根据国家标准gb/t1499.3《钢筋混凝土用钢筋》和行业标准jgj114-2014，单筋判别标准是理论剪力值v≥0.3倍一根钢筋规定的屈服力，即v≥0.3fykas。而并筋是两根钢筋同时受拉力作用，所以，v≥2×0.3fykas，即v≥0.6fykas。fyk应力n/mm²mpa屈服强度标准值。例如：直径为10mm，，v≥2×0.3×钢筋屈服强度标准值是400n/mm²＝fyk。v≥2×0.3×400×π/4×10²＝18849.6n＝18.85kn。本领域技术人员均知道,v为实测试样抗剪力值,单位为kn。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。