[发明专利]一种用于组合板界面抗剪性能测试的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于组合板界面抗剪性能测试的试验装置及方法，包括反力墙、水平加载机构、压型钢板夹持机构以及置物机构，水平加载机构设在反力墙上和压型钢板夹持机构之间；压型钢板夹持装置的另一端与组合板压型钢板的凸出部分相连，组合板混凝土板置于置物机构上，且置物机构限制混凝土板的水平移动；在水平加载机构内设有测量传感器，通过水平加载机构对压型钢板施加水平拉力，获取试验模型的测试数据。本装置能较好地模拟压型钢板‑混凝土界面粘结滑移行为，准确测试界面剪切承载能力；具有测量精度高、受力合理、准确性好等特点，并且轴向受拉的加载方式相对于轴向受压能够避免压型钢板发生屈曲变形，提高试验的准确性和适用范围。

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体涉及一种用于组合板界面抗剪性能测试的试验装置及方法。

背景技术

在土木工程领域，钢混组合结构能够充分发挥钢材和混凝土两种材料各自的优势，保证整体共同工作、受力合理，施工和使用方便，由于其优越性能和良好的经济效益，自引进我国以来组合结构在高层、超高层、大跨度建筑和桥梁等工程建设领域得到了广泛应用。压型钢板-混凝土组合板是一种典型的组合结构，通过在不同形式压型钢板上浇筑混凝土，并通过各种强化措施保障两者之间的相互作用，使两者可以协同工作，共同发挥材料优势。在施工阶段，压型钢板既可以作为施工平台，承担施工荷载，又能够作为浇筑混凝土的模板，替代钢筋混凝土支模的工艺，提升施工效率；在使用阶段，从受力角度来看压型钢板能够替代一部分底部受拉钢筋承担荷载。因此，压型钢板-混凝土组合板具有自重轻、施工方便、经济性好等诸多优势。

为充分发挥压型钢板和混凝土之间的组合作用，确保材料间界面粘结安全可靠，国内外研究人员开展了大量压型钢板-混凝土界面粘结性能测试试验，其中推出试验是较为常见的试验方法。

然而，在现有的推出试验中，需要中间工字钢梁两侧的剪力键分别嵌入两个混凝土块，导致试件制作难度高、重量大、成本高。并且，由于压型钢板厚度相对较薄，轴向受压易发生屈曲变形，故推出试验加载方式不适用于压型钢板-混凝土组合板的界面粘结性能测试。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种用于组合板界面抗剪性能测试的试验装置及方法，简化试验装置，提高试验的准确性和适用范围，提升试验结果的正确性。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于组合板界面抗剪性能测试的试验装置，作为被测件的组合板由压型钢板和混凝土形成，压型钢板凸出混凝土板；其特征在于：包括反力墙、水平加载机构、压型钢板夹持机构、以及置物机构，水平加载机构的一端固定在反力墙上，另一端和压型钢板夹持机构相连；压型钢板夹持装置的另一端与组合板压型钢板的凸出部分相连，组合板混凝土板置于置物机构上，且置物机构限制混凝土板的水平移动；在水平加载机构内设有测量传感器，通过水平加载机构对压型钢板施加水平拉力，获取试验模型的测试数据。

按上述技术方案，水平加载机构包括水平作动器组件、测量传感器、竖向转动结构和水平转动结构，竖向转动结构在水平作动器组件的两端，一个竖向转动结构的另一端和反力墙相连，另一个竖向转动结构的另一端和水平转动结构相连，水平转动结构的另一端和压型钢板夹持机构相连；测量传感器设在竖直转动结构和水平作动器组件、或竖直转动结构和水平转动结构之间。

按上述技术方案，水平作动器组件、测量传感器、竖向转动装置和水平转动装置的中线重合并位于同一水平面内。

按上述技术方案，水平作动器组件包括水平作动器和反力钢板，反力钢板固定设在水平作动器的两端，且水平作动器和反力钢板的中线重合并位于同一水平面内；竖向转动装置和水平转动装置分别采用竖直转动和水平转动的铰接件。