一种钢混组合梁连接键的横向抗弯性能试验装置的制作方法

1.本实用新型属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种钢混组合梁连接键的横向抗弯性能试验装置。


背景技术：

2.钢混组合梁连接键，本质上就是常见的剪力连接键，其用在钢结构和混凝土的交界处，用于固定这两者，抵抗两者相对移动而带来的剪力冲击。
3.对于连接键自身而言，其众多性能参数中，比较重要的就是横向抗弯性能，抗弯性能越好，连接键越不容易弯曲变形。而横向抗弯性能又体现在两个方面，即抗拉弯、抗压弯，因此在横向抗弯性能试验过程中，就需要既能将其拉弯，又能将其压弯，即荷载的施加需要调节更换，这就需要给试验方法配备一台荷载施加操作灵活、高效的试验装置。
4.专利公告号为cn209542297u、公告日为2019.10.25的中国实用新型专利，公开了一种用于测定螺栓连接副抗拉荷载的试验装置，包括连接杆、夹具外套、夹具内套，夹具外套均为圆形空心碗状结构；夹具外套小端中心开孔，孔径大于连接杆直径，连接杆穿过夹具外套小端中心开孔，连接杆末端均为半圆弧端头，夹具外套小端中心开孔内侧为倒半圆弧形状，连接杆穿过夹具外套小端中心开孔，连接杆在夹具外套内自由转动。
5.但是该实用新型专利中的试验装置，只能测试螺栓连接副的抗拉性能，不能测试其抗压性能，因此面对连接键的抗压弯性能试验时，就直接失效了。
6.所以综上所述，现在急需一种荷载可调，对连接键的抗拉弯、抗压弯性能都可检测的试验装置。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种钢混组合梁连接键的横向抗弯性能试验装置，其能通过在底板单元上设置支撑架单元以及滑动荷载单元，在支撑架单元上焊接连接键、浇筑混凝土板，最后在混凝土板的中部和侧边进行下压的方式，达到连接键的抗压弯、抗拉弯性能都能被有效测试的目的。
8.本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种钢混组合梁连接键的横向抗弯性能试验装置，包括底板单元，设置在所述底板单元上表面上并用于焊接连接键、浇筑混凝土板的若干个支撑架单元，以及设置在所述底板单元上并用于下压混凝土板的滑动荷载单元。
9.进一步优选的技术方案在于：所述支撑架单元的数量为两个，混凝土板连接两个所述支撑架单元上的连接键，且具有侧边凸出端，所述滑动荷载单元在两个所述支撑架单元之间或外侧进行下压位置的切换调节。
10.进一步优选的技术方案在于：所述底板单元包括矩形底板，从所述矩形底板的侧面向内开设并用于安装所述滑动荷载单元的矩形孔道，以及设置在所述矩形底板上表面和矩形孔道之间，并用于穿过所述滑动荷载单元的矩形槽口。
11.进一步优选的技术方案在于：所述支撑架单元包括设置在所述矩形底板上表面上的固定柱，以及设置在所述固定柱上端面上且上表面用于焊接连接键、浇筑混凝土板的支撑板。
12.进一步优选的技术方案在于：所述支撑架单元还包括设置在所述支撑板下表面上并用于套接所述固定柱的安装筒体，设置在所述安装筒体上的插孔，设置在所述插孔上的插杆，以及设置在所述固定柱侧面上并用于插入所述插杆的若干个定位槽。
13.进一步优选的技术方案在于：所述滑动荷载单元包括设置在所述矩形孔道内的卡合板，设置在所述卡合板上表面上且向上穿过所述矩形槽口的连接柱，设置在所述连接柱上的横板，以及设置在所述横板上并用于下压混凝土板的千斤顶。
14.进一步优选的技术方案在于：所述滑动荷载单元还包括设置在所述连接柱和横板之间的斜拉板，以及设置在所述千斤顶轴体上的放大下压板。
15.进一步优选的技术方案在于：所述滑动荷载单元还包括设置在所述连接柱侧面上的推拉握把。
16.进一步优选的技术方案在于：所述滑动荷载单元还包括设置在所述横板上表面上的配重块。
17.进一步优选的技术方案在于：所述固定柱为工字钢，所述定位槽设置在其中一个相互平行钢板上。
18.本实用新型具有以下优点。
19.第一、试验装置内构建的连接键抗压弯、抗拉弯测试方法合理有效，最终的横向抗弯性能数据可信度高。
20.第二、滑动荷载单元可以在混凝土板的中间和侧边分别进行下压，提供试验所需的荷载，保证两个测试项目都能有效进行。
21.第三、滑动荷载单元的移动使用方式简单可靠，自身稳定性高，可以提供相对较大的下压力。
22.第四、支撑架单元为分体结构，保证支撑板、连接键、混凝土板三者在测试完成后可以快速取下，换一个支撑板，马上进行下一个检测操作，整体试验效率较高。
23.第五，支撑板的安装高度灵活可调，使得混凝土板的浇筑厚度、千斤顶的规格型号，都灵活可选，不易发生下压距离不够的意外。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图。
25.图2为本实用新型中试验装置的俯视图。
26.图3为本实用新型中连接键抗拉弯测试的使用方法示意图。
27.图4为本实用新型中支撑架单元的俯视图。
28.图5为本实用新型中卡合板的位置结构示意图。
29.图6为本实用新型中滑动荷载单元的整体结构示意图。
30.附图中，各标号所代表的部件如下：连接键a、混凝土板b、底板单元1、支撑架单元2、滑动荷载单元3、矩形底板101、矩形孔道102、矩形槽口103、固定柱201、支撑板202、安装筒体203、插孔204、插杆205、定位槽206、卡合板301、连接柱302、横板303、千斤顶304、斜拉
板305、放大下压板306、推拉握把307、配重块308。
具体实施方式
31.以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。
32.如附图1-6所示，一种钢混组合梁连接键的横向抗弯性能试验装置，包括底板单元1，设置在所述底板单元1上表面上并用于焊接连接键a、浇筑混凝土板b的若干个支撑架单元2，以及设置在所述底板单元1上并用于下压混凝土板b的滑动荷载单元3。
33.在本实施例中，混凝土板b将所有连接键a都浇筑进去，而且混凝土板b的长度相对较大，然后以所述支撑架单元2为地基，在混凝土板b的一端下压，则连接键a受到倾斜向上的力，即为抗拉弯性能测试的方法。
34.而所述滑动荷载单元3在混凝土板b的中部下压，则连接键a受到倾斜向下的力，即为抗压弯性能测试的方法。
35.所以，所述滑动荷载单元3不仅仅要求其竖向固定不动，而且横向反而要求其可以滑动，以保证不同位置的下压荷载。
36.最后，混凝土板b加上支撑架单元2，类似于桥梁，混凝土板b的长度方向即为横桥向，抗拉弯性能测试的荷载，模拟行人的重量，抗压弯性能测试的荷载，模拟车辆的重量，因此这个连接键a，就是桥面板下表面钢制连接结构。
37.所述支撑架单元2的数量为两个，混凝土板b连接两个所述支撑架单元2上的连接键a，且具有侧边凸出端，所述滑动荷载单元3在两个所述支撑架单元2之间或外侧进行下压位置的切换调节。
38.在本实施例中，混凝土板b的长度大于两组连接键a之间的距离，混凝土板b不与所述支撑架单元2连接固定，保证混凝土板b可以有效拉弯或压弯连接键a。
39.最后，所述滑动荷载单元3在混凝土板b的一侧进行抗拉弯试验时，另一侧较远的连接键a可以认定为不受影响，而所述滑动荷载单元3在混凝土板b中间进行抗压弯试验时，配合混凝土板b合理的、相对较短的长度，可以认定两侧的连接键a同时进行抗压弯试验。
40.所述底板单元1包括矩形底板101，从所述矩形底板101的侧面向内开设并用于安装所述滑动荷载单元3的矩形孔道102，以及设置在所述矩形底板101上表面和矩形孔道102之间，并用于穿过所述滑动荷载单元3的矩形槽口103。
41.在本实施例中，所述矩形孔道102、矩形槽口103组成一个倒t型结构，用于竖向固定所述滑动荷载单元3，不让所述滑动荷载单元3翘起。
42.而且，这个倒t型结构的一侧敞开的，方便所述滑动荷载单元3的安装进入和拆卸取出。
43.所述支撑架单元2包括设置在所述矩形底板101上表面上的固定柱201，以及设置在所述固定柱201上端面上且上表面用于焊接连接键a、浇筑混凝土板b的支撑板202。
44.在本实施例中，整个所述支撑架单元2的材质都是钢铁，所述支撑板202上表面焊接连接键a，但是混凝土板b下表面不能与其结合在一起，否则混凝土板b不是拉、压连接键a了，而是作用于整个支撑架单元2了，这是不行的。
45.所述支撑架单元2还包括设置在所述支撑板202下表面上并用于套接所述固定柱201的安装筒体203，设置在所述安装筒体203上的插孔204，设置在所述插孔204上的插杆
205，以及设置在所述固定柱201侧面上并用于插入所述插杆205的若干个定位槽206。
46.在本实施例中，如果所述固定柱201与支撑板202固接，则一次试验完成后，需要打碎混凝土板b，将连接键a解除焊接，再焊接一批新的连接键a，才能进行下一次试验，因此效率较低。
47.所以引入所述安装筒体203加插杆205之后，而且至少是两个安装筒体203轮换使用，其中一个试验时另一个正在解除焊接、重新焊接，最终可以提高试验操作的整体效率。
48.其中，所述插杆205插入所述定位槽206后，即可保证所述支撑架单元2具有充分的固定效果，而且所述定位槽206竖向一排，因此在混凝土板b较薄、滑动荷载单元3向下行程不够时，可以适当上调所述支撑板202的高度，这是十分方便的。
49.所述滑动荷载单元3包括设置在所述矩形孔道102内的卡合板301，设置在所述卡合板301上表面上且向上穿过所述矩形槽口103的连接柱302，设置在所述连接柱302上的横板303，以及设置在所述横板303上并用于下压混凝土板b的千斤顶304。
50.在本实施例中，所述卡合板301的宽度、厚度，对应所述矩形孔道102的开孔尺寸，避免其大幅晃动，而所述连接柱302与横板303，形成一个倒l型结构，作为反力架，保证所述千斤顶304可以输出足够的下压力。
51.所述滑动荷载单元3还包括设置在所述连接柱302和横板303之间的斜拉板305，以及设置在所述千斤顶304轴体上的放大下压板306。
52.在本实施例中，所述斜拉板305用于加固上述倒l型结构，也是用于提高所述千斤顶304的最大允许输出力，而所述放大下压板306则是不改变下压力、降低压强，避免所述千斤顶304的轴体直接压碎混凝土板b。
53.所述滑动荷载单元3还包括设置在所述连接柱302侧面上的推拉握把307。
54.在本实施例中，所述推拉握把307处用手握持，即可适当提高所述滑动荷载单元3滑动时的轻便程度。
55.所述滑动荷载单元3还包括设置在所述横板303上表面上的配重块308。
56.在本实施例中，在上述倒l型结构自身结构强度足够的前提下，在所述横板303上表面上固定铁块，即所述配重块308，也可以保证所述千斤顶304的下压力输出更加稳定、强大。
57.所述固定柱201为工字钢，所述定位槽206设置在其中一个相互平行钢板上。
58.在本实施例中，所述定位槽206无需是螺纹槽，保证所述插杆205插入后不易掉落即可，其开设在较厚的工字钢的“两横”上，保证足够的开槽深度，而且也不会大幅角度工字钢的整体结构强度。
59.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。