一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置的制作方法

1.本实用新型属于建筑结构工程技术领域，涉及一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置。


背景技术：

2.在建筑产业绿色、节能的理念下，为提高建筑墙体保温性能，在不增加墙体厚度的情况下，夹心保温墙板得到广泛的应用。夹心保温墙板与传统保温墙板不同，在墙体中间设置保温层，保温材料与建筑同寿命，可显著改善建筑结构的综合性能；墙板混凝土采用粉煤灰陶粒混凝土，绿色环保，符合国家节能减排政策要求；墙板内设置拉结件，增加墙板的抗拉剪力。为了对夹心保温墙板进行拉剪试验性能研究，亟需一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置，可对墙板在拉剪作用下的应力应变、结构位移、破坏裂缝进行研究，该试验装置结构简单、操作方便、成本低廉、受力明确、可靠性高。
4.本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置，包括：试验反力机构、剪力加载机构和拉力加载机构；所述夹心保温墙板包括保温板、上叶板、下叶板和拉结件；
5.所述试验反力机构包括：竖向支撑、两根钢梁和两根槽钢梁；所述竖向支撑固定地面上，两根钢梁相互平行的搭在竖向支撑上，两根槽钢梁从夹心保温墙板中间掏空处穿过后两端搭在两根钢梁上，使夹心保温墙板悬空；
6.所述剪力加载机构包括千斤顶、反力梁、反力墙及反力架；所述反力墙固定在地面上且与钢梁垂直设置，所述反力梁安装在反力墙上，使其与上叶板完全接触，所述反力架固定在夹心保温墙板另一侧，所述千斤顶的一端与反力架接触，另一端与下叶板接触，千斤顶从墙板另一端对下叶板进行水平加载；
7.所述拉力加载机构包括连接板、锚杆、加载板、标准重量块；连接板从夹心保温墙板中间掏空处穿过搭在下叶板上，连接板通过锚杆与加载板连接，通过在加载板上放标准重量块实现拉力的加载。
8.在本实用新型的夹心保温墙板拉剪加载试验装置中，所述竖向支撑包括四根支撑柱，四根支撑柱两根一组支撑一根钢梁。
9.在本实用新型的夹心保温墙板拉剪加载试验装置中，所述反力墙上设有两根托梁，所述反力梁紧靠反力墙安放在托梁上。
10.在本实用新型的夹心保温墙板拉剪加载试验装置中，所述反力架通过地锚螺栓固定在地面上。
11.在本实用新型的夹心保温墙板拉剪加载试验装置中，包括两根连接板和四根锚杆，四根锚杆的底部与加载板四角连接，四根锚杆的顶部与连接板的两端对应连接，连接板
的端部开设通孔，锚杆一端穿过通孔后通过螺母拧紧固定；加载板的四角设有开孔，锚杆的底部穿过开孔后通过螺母拧紧固定。
12.在本实用新型的夹心保温墙板拉剪加载试验装置中，所述标准重量块为铸铁块。
13.本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置，结构简单、操作方便，可适用于多种尺寸规格、多种类型的夹心保温墙板拉剪加载试验，可以有效模拟不同试验。该试验装置可对墙板同时施加剪力和拉力两个不同方向的作用力，更接近实际工程中墙板拉结件既受剪也受拉的受力形式。水平剪力荷载施加后，连接板与下叶板之间未发生相对位移，槽钢梁与上叶板之间也未发生相对位移，试验装置安全可靠。该试样装置费用低廉、受力明确、可靠性高，可较精确研究夹心保温墙板结构在拉剪作用下的力学性能，拓展模型试验方法。
附图说明
14.图1为本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置的主视图；
15.图2为本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置的俯视图；
16.图3为本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置的侧视图；
17.图4为本实用新型中进行试验的夹心保温墙板的剖面图；
18.图5为本实用新型中进行试验的夹心保温墙板的安装示意图；
19.图6为本实用新型的剪力加载机构的示意图；
20.图7为本实用新型的拉力加载机构的示意图。
21.其中：1
‑
上叶板；2
‑
下叶板；3
‑
锚杆；4
‑
连接板；5
‑
拉结件；6
‑ꢀ
槽钢梁；7
‑
千斤顶；8
‑
反力架；9
‑
反力梁；10
‑
地锚螺栓；11
‑
竖向支撑； 12
‑
钢梁；13
‑
反力墙；14
‑
标准重量块；15
‑
加载板；16
‑
托梁。
具体实施方式
22.如图1至4所示，本实用新型的一种夹心保温墙板拉剪加载试验装置，包括：试验反力机构、剪力加载机构和拉力加载机构。所述夹心保温墙板包括保温板、内叶板、外叶板和拉结件5。在本试验过程中，为方便描述，将内叶板称为上叶板1，外叶板称为下叶板2，上叶板1 和下叶板2分别设在保温板两侧。在试验前，需将中间保温板掏空，便于安装试验装置。
23.所述试验反力机构包括：竖向支撑11、两根钢梁12和两根槽钢梁 6。所述竖向支撑11固定地面上，两根钢梁12相互平行的搭在竖向支撑11上，两根钢梁的间距略大于墙板的宽度。所述竖向支撑11包括四根支撑柱，四根支撑柱两根一组支撑一根钢梁12。两根槽钢梁6从夹心保温墙板中间掏空处穿过后两端搭在两根钢梁12上，限制上叶板1 的竖向位移，使夹心保温墙板悬空，确保同时施加剪切、拉拔作用力。
24.所述剪力加载机构包括千斤顶7、反力梁9、反力墙13及反力架8。所述反力墙13固定在地面上且与钢梁12垂直设置，所述反力墙 13上设有两根托梁16，所述反力梁9紧靠反力墙13安放在托梁16 上。使其与上叶板1完全接触但不接触下叶板2。所述反力架8固定在夹心保温墙板另一侧，所述千斤顶7的一端与反力架8接触，为加荷提供反力，千斤顶7另一端与下叶板2接触，千斤顶7从墙板另一端对下叶板2施加水平荷载即剪力。所述反力架8通过地锚螺栓固定在地面上，用于限制夹心保温墙板的水平方向位移。具体实施时，所述千斤
顶7采用液压千斤顶。
25.所述拉力加载机构包括连接板4、锚杆3、加载板15、标准重量块 14。连接板4从夹心保温墙板中间掏空处穿过搭在下叶板2上，连接板 4通过锚杆3与加载板15连接，通过在加载板15上放标准重量块14实现拉力的加载。具体实施时，包括两根连接板和四根锚杆，两根连接板 4对称设置在下叶板2的两端。四根锚杆的底部与加载板四角连接，四根锚杆的顶部与连接板的两端对应连接，连接板的端部开设通孔，锚杆一端穿过通孔后通过螺母拧紧固定；加载板的四角设有开孔，锚杆的底部穿过开孔后通过螺母拧紧固定。在施加竖向拉力荷载的过程中，所述锚杆3与下叶板2的下平面始终保持90
°
。拉力加载机构采用非预埋方式，实际操作中更加灵活多变。标准重量块14为铸铁块。
26.所述试验装置限制上叶板1的水平与竖向位移但并未对下叶板2 进行外界约束，保证上叶板1与下叶板2可发生水平方向和竖直方向的相对位移，实现剪力和拉力同时加载。所述试验装置可根据改变试验反力装置的安装距离，可适用于可用于不同尺寸、规格及不同拉结件的夹心保温板。
27.采用上述的试验装置进行的夹心保温墙板拉剪试验方法具体包括如下步骤：
28.a、将夹心保温墙板的保温板掏空，仅剩上叶板1、下叶板2及拉结件5，便于安装试验装置。
29.b、安装用于夹心保温墙板的拉剪试验装置。安放竖向支撑11，将两根钢梁12垂直于反力墙13方向分别搭在两侧竖向支撑11上，两根钢梁12间距略大于墙板宽度。把反力梁9安置在反力墙13上，安装位置须满足反力梁9与吊装后的墙板上叶板1接触而与下叶板2不接触。用吊车将墙板吊起，将两根槽钢梁6从墙板中间穿过，移动吊车使槽钢梁6两端搭接在已安置好的两根钢梁12上，并保证上叶板1与反力梁 9接触，移开吊车，墙板吊装完毕；将反力架8安置在墙板另一侧，与墙板的距离控制在千斤顶7量程范围内，通过地锚螺栓10与地面固定。将千斤顶7放在反力架8与墙板中间，按压加载手柄至千斤顶7完全与反力架8和下叶板2侧边接触上，剪力加载机构装完毕；从墙板中间穿过两根连接板4，连接板4端部通孔中穿入四根锚杆3，用螺母拧紧固定，锚杆3下端插入加载板15，拧紧螺母。
30.c、竖向静载施加：通过在安装好的加载板15上放置标准重量块 14来实现竖向静载施加。标准重量块重力通过四根锚杆3传递给连接板4，连接板4作用在下叶板2上，实现拉结件5受拉。
31.d、水平动载施加：连续缓慢按压液压千斤顶7加载手柄，通过液压千斤顶7对墙板下叶板2施加水平力，加载直至试件破坏。
32.e、观测：试验过程中随时观察墙板表面裂缝开展情况，用记号笔标记好不同荷载下裂缝的发展，同时用裂缝测宽仪测量出裂缝宽度。
33.本实用新型能够实现对保温夹心墙板同时施加拉力和剪力，模拟墙板拉结件在实际情况下同时受到拉剪作用的承载力及破坏形态，具有试验经济、操作简单及可靠性强等优点。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的思想，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。