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原文传递一种钢-混组合结构界面性能试验装置及方法

专利名称：	一种钢-混组合结构界面性能试验装置及方法
摘要：	本发明属于钢‑混组合结构试验技术领域，特别涉及一种钢‑混组合结构界面性能试验装置及方法。一种钢‑混组合结构界面性能试验装置，包括可拆卸钢壳体，所述可拆卸钢壳体内设有内填混凝土，所述可拆卸钢壳体侧面自上而下设有多个无损探伤仪器，所述可拆卸钢壳体包括若干装配式钢板，所述装配式钢板两侧端部自上而下均匀设有多个缀板，所述缀板上设有螺栓孔，所述螺栓孔内设有紧固螺栓，相邻所述装配式钢板通过所述缀板组拼对准后通过紧固螺栓连接。本发明通过可拆卸钢壳体，并利用紧固螺栓实现装配钢板的连接与侧压力施加，结构简单、方便内部检查、支持多种类缺陷试验检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	中交第二公路工程局有限公司
发明人：	肖军;霰建平;田璐超;张宁
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-09T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310999487.8
公开号：	CN116990131A
代理机构：	西安吉顺和知识产权代理有限公司
代理人：	吴倩倩
分类号：	G01N3/08;G01N1/28;G01N3/06;G;G01;G01N;G01N3;G01N1;G01N3/08;G01N1/28;G01N3/06
申请人地址：	710065 陕西省西安市科技六路33号
主权项：	1.一种钢-混组合结构界面性能试验装置，其特征在于：包括可拆卸钢壳体，所述可拆卸钢壳体内设有内填混凝土（3），所述可拆卸钢壳体侧面自上而下设有多个无损探伤仪器（8），所述可拆卸钢壳体包括若干装配式钢板（1），所述装配式钢板（1）两侧端部自上而下均匀设有多个缀板（2），所述缀板（2）上设有螺栓孔，所述螺栓孔内设有紧固螺栓（4），相邻所述装配式钢板（1）通过所述缀板（2）组拼对准后通过紧固螺栓（4）连接。 2.根据权利要求1所述一种钢-混组合结构界面性能试验装置，其特征在于：所述装配式钢板（1）包括粘结侧钢板（11）和非粘结侧钢板（12），所述粘结侧钢板（11）为半圆柱形或者多边体形，所述粘结侧钢板（11）的内侧侧壁等距设有多个剪力钉（6）或加劲肋（5），所述非粘结侧钢板（12）为半圆柱形或者多边体形，其内侧侧壁表面平滑且设有脱模油涂层。 3.根据权利要求2所述一种钢-混组合结构界面性能试验装置，其特征在于：所述可拆卸钢壳体包括粘结侧钢板（11）、非粘结侧钢板（12）中的一种或两种，所述可拆卸钢壳体包括粘结侧钢板（11）和非粘结侧钢板（12）时，所述非粘结侧钢板（12）的厚度＞所述粘结侧钢板（11）的厚度。 4.根据权利要求1所述一种钢-混组合结构界面性能试验装置，其特征在于：所述内填混凝土（3）以可拆卸钢壳体为模板浇筑制成，其内设有质量缺陷，所述质量缺陷包括孔洞（31）、气泡（32）、麻面（33）或裂缝（34）中的一种或几种。 5.一种钢-混组合结构界面性能试验方法，采用如权利要求1~4所述一种钢-混组合结构界面性能试验装置，其特征在于：包括以下步骤： S1：将装配式钢板（1）通过缀板（2）的螺栓孔对准组拼成完整的封闭截面构件，形成可拆卸钢壳体； S2：以可拆卸钢壳体为模板浇筑内填混凝土（3），在浇筑过程中非粘结侧钢板（12）的内壁涂抹脱模油，根据试验验证需要，在内填混凝土（3）中制造特定损伤、缺陷，如孔洞（31）、气泡（32）、麻面（33）、裂缝（34），可以在内填混凝土（3）进行人工开凿，或者在混凝土浇筑阶段控制配合料、工序工艺形成，并对出现的损伤缺陷形式进行记录； S3：在可拆卸钢壳体侧面自上而下设置多个无损探伤仪器（8），通过无损探伤仪器（8）对可拆卸钢壳体的内填混凝土（3）进行探伤检测，经与S2中的记录结果进行对比，验证无损检测技术的检测效果与精度； S4：通过可拆卸钢壳体上方的压力试验机（7）进行加载试验，包括推出试验或者破坏实验，通过压力试验机（7）施加荷载至所需工况阶段，待荷载施加完成，通过无损探伤仪器（8）对可拆卸钢壳体的内填混凝土（3）进行探伤检测，无损探伤检测后将所述装置非粘结侧钢板（12）通过拆除紧固螺栓（4）与粘结侧钢板（11）分离，露出内填混凝土（3）进行观察记录，经检测结果与观察结果对比验证无损检测技术的检测效果与精度。 6.根据权利要求5所述一种钢-混组合结构界面性能试验方法，其特征在于：所述步骤S4中在施加荷载过程中，所述非粘结侧钢板（12）在等效侧向粘结力时，需要通过紧固螺栓（4）的预拉力向内填混凝土（3）的非粘结侧壁施加侧向压力，待匹配的缀板（2）间预留一段间距以保证施加预紧力所必要的变形量，所述紧固螺栓（4）的预紧力可通过一组对照实验进行确定，其具体过程为：先对一组相同材料、尺寸、制作条件的全截面浇筑构件进行推出实验，获取相应极限粘结荷载F，已知所述装配式钢板（1）的非粘结侧钢板（12）占比为α，通过实测得到内填混凝土（3）与非粘结侧钢板（12）内表面摩阻系数为μ，则通过n个紧固螺栓（4）施加的预拉力总和为αF/μ，单个紧固螺栓（4）的预拉力为αF/nμ。
所属类别：	发明专利