【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直剪试验，具体涉及一种新型直剪试验装置及其使用方法。
技术介绍
1、在实际工程中，结构由于混凝土的剪切破坏很容易达到临界状态，从而丧失承载能力，所以混凝土的抗剪性能是混凝土的一个重要性能。现阶段适用于研究混凝土抗剪性能的装置中最常见的有直剪试验装置等。
2、直剪试验装置由液压机来进行竖向加载，施加竖向直剪力，由千斤顶和刚性螺杆来施加侧向压力。该装置适用的试件为z字型试件。通过该装置，可以得到混凝土的剪切荷载位移曲线等等实验数据，从而研究混凝土的抗剪性能。
3、但是传统直剪试验装置侧向力的施加中，由于刚性螺杆的刚度过大，液压机施加的竖向直剪力没有完全的通过试件传递，其中的部分剪力可能通过刚性螺杆传递，这样会导致抗剪区域的位移过小甚至没有位移，从而导致实验数据有误差。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种新型直剪试验装置及其使用方法，解决传统直剪试验装置的实验数据有误差的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种新型直剪试验装置，包括底座和位于底座顶部的底垫，底座的顶部通过支撑杆连接有顶板，顶板设有竖向直剪荷载施加机构；
4、底垫用于放置试件；
5、试件外部设有横向预应力施加机构，试件表面设有位移传感器；
6、横向预应力施加机构用于对试件施加横向预应力，竖向直剪荷载施加机构用于对试件施加竖向直剪力，位移传感器用于检测试件的位移。
7、
8、在试件连接时，按照第一隔板、压力测试环、第一隔板试件防固连接板、千斤顶和第一隔板的顺序依次连接；
9、第一隔板和防固连接板通过多个第一钢绞线连接，第一钢绞线穿过第一隔板和防固连接板，第一钢绞线的两端与第一隔板的连接处设有锚具。
10、优选的方案中，横向预应力施加机构包括第一隔板、防固连接板、千斤顶和压力测试环；
11、在试件连接时，按照防固连接板、试件、第一隔板、压力测试环、第一隔板、千斤顶和第一隔板的顺序依次连接；
12、第一隔板和防固连接板通过多个第一钢绞线连接，第一钢绞线穿过第一隔板和防固连接板，第一钢绞线的两端设有锚具，锚具与第一隔板和防固连接板连接。
13、优选的方案中，防固连接板包括第二隔板，第二隔板靠近试件的一侧设有两个连接板；
14、两个连接板之间转设有多个辊筒，辊筒抵住试件；
15、连接板通过多个连接块与第二隔板连接。
16、优选的方案中，防固连接板包括第二隔板，第二隔板靠近试件的一侧设有压紧套；
17、压紧套靠近第二隔板的一侧设有凹槽，凹槽内设有多个稳定辊；
18、压紧套与第二隔板之间存在间隙，稳定辊抵住第二隔板；
19、第二隔板靠近试件的一侧设有两个固定块，固定块延伸至凹槽内，两个固定块相互远离的一侧设有导杆，导杆滑动穿过压紧套；
20、导杆外套接有第一弹簧。
21、优选的方案中，第一钢绞线包括两个第二钢绞线；
22、两个第二钢绞线相互靠近的一端均设有固定板，固定板位于试件侧面；
23、固定板远离第二钢绞线的一侧设有l型板；
24、两个l型板组合后的横截面为方形；
25、两个l型板之间设有滚球。
26、优选的方案中，竖向直剪荷载施加机构包括位于顶板顶部的第一液压缸，第一液压缸的输出端设有连接套，连接套的底部设有活动孔，连接套的内部设有活动槽，活动槽与活动孔连通；
27、活动孔内活动连接有压板，压板靠近第一液压缸的一侧设有限位板；
28、压板的顶部设有多个稳定球，稳定球抵住活动孔的内壁；
29、限位板的边缘设有多个弹簧槽，弹簧槽内设有第二弹簧，第二弹簧抵住活动槽内壁。
30、优选的方案中，底座由两个底板组成，两个底板之间设有活动座，活动座的两端设有侧板，侧板设有把手，底垫位于活动座的顶部；
31、活动座的底部设有多个滚轮；
32、活动座内设有通孔，通孔内滑动连接有活动杆；
33、其中一个底板远离活动座的一侧设有第二液压缸，第二液压缸的输出端设有定位杆，定位杆的直径与活动杆的直径相同，定位杆抵住活动杆；
34、另一个底板靠近活动座的一侧设有定位孔，活动杆滑动延伸至定位孔的内部；
35、活动杆固定连接有限位块，限位块滑动设置于活动座的内部，活动杆外套接有第三弹簧，第三弹簧抵住限位块。
36、一种新型直剪试验装置的使用方法，包括如下步骤：
37、s1、将直剪试件连接于横向预应力施加机构内，横向预应力施加机构通过钢绞线进行连接；
38、s2、将连接横向预应力施加机构的直剪试件放置于底垫上；
39、s3、竖向直剪荷载施加机构施加竖向直剪力，横向预应力施加机构施加横向预应力；
40、s4、通过传感器检测直剪试件的位移变化情况。
41、优选的方案中，通过柔性钢绞线连接，在直剪试件受到竖向直剪力而产生竖向位移或形变时，柔性钢绞线不会承担部分竖向直剪力；
42、在横向预应力施加机构与直剪试件的连接处设置钢棍，减少横向预应力施加机构与直剪试件之间的摩擦力。
43、本专利技术提供了一种新型直剪试验装置及其使用方法，通过采用以上的方案，具有以下的有益效果：
44、1、将传统试验装置的刚性螺杆替换成柔性钢绞线，排除了刚性螺杆承担部分剪切承载力的情况，使得竖向直剪荷载能全部作用在试件上，显著提高了直剪试验的准确性。
45、2、在保证横向预应力的同时，试件的竖向位移不会受到横向预应力施加机构的影响，保证了试验结果的准确性。
46、3、在保证竖向直剪力的同时，试件的横向位移不会受到竖向直剪荷载施加机构的影响，保证了试验结果的准确性。
47、4、采用多种连接方式，适应不同的使用需求，适应能力更好。
48、5、便于将试件和横向预应力施加机构连接并移动至竖向直剪荷载施加机构下方，增加了操作的便利性。
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1.一种新型直剪试验装置，其特征是：包括底座（1）和位于底座（1）顶部的底垫（104），底座（1）的顶部通过支撑杆（101）连接有顶板（102），顶板（102）设有竖向直剪荷载施加机构（5）；
2.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：横向预应力施加机构（4）包括第一隔板（401）、防固连接板（402）、千斤顶（405）和压力测试环（406）；
3.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：横向预应力施加机构（4）包括第一隔板（401）、防固连接板（402）、千斤顶（405）和压力测试环（406）；
4.根据权利要求2或3任一项所述一种新型直剪试验装置，其特征是：防固连接板（402）包括第二隔板（421），第二隔板（421）靠近试件（2）的一侧设有两个连接板（422）；
5.根据权利要求2或3任一项所述一种新型直剪试验装置，其特征是：防固连接板（402）包括第二隔板（421），第二隔板（421）靠近试件（2）的一侧设有压紧套（425）；
6.根据权利要求2或3任一项所述一种新型直剪试验装置，其特征是：
7.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：竖向直剪荷载施加机构（5）包括位于顶板（102）顶部的第一液压缸（103），第一液压缸（103）的输出端设有连接套（501），连接套（501）的底部设有活动孔（502），连接套（501）的内部设有活动槽（503），活动槽（503）与活动孔（502）连通；
8.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：底座（1）由两个底板组成，两个底板之间设有活动座（601），活动座（601）的两端设有侧板（602），侧板（602）设有把手（603），底垫（104）位于活动座（601）的顶部；
9.一种权利要求1-8任一项所述新型直剪试验装置的使用方法，其特征是包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述一种新型直剪试验装置的使用方法，其特征是：通过柔性钢绞线连接，在直剪试件受到竖向直剪力而产生竖向位移或形变时，柔性钢绞线不会承担部分竖向直剪力；
...【技术特征摘要】
1.一种新型直剪试验装置，其特征是：包括底座（1）和位于底座（1）顶部的底垫（104），底座（1）的顶部通过支撑杆（101）连接有顶板（102），顶板（102）设有竖向直剪荷载施加机构（5）；
2.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：横向预应力施加机构（4）包括第一隔板（401）、防固连接板（402）、千斤顶（405）和压力测试环（406）；
3.根据权利要求1所述一种新型直剪试验装置，其特征是：横向预应力施加机构（4）包括第一隔板（401）、防固连接板（402）、千斤顶（405）和压力测试环（406）；
4.根据权利要求2或3任一项所述一种新型直剪试验装置，其特征是：防固连接板（402）包括第二隔板（421），第二隔板（421）靠近试件（2）的一侧设有两个连接板（422）；
5.根据权利要求2或3任一项所述一种新型直剪试验装置，其特征是：防固连接板（402）包括第二隔板（421），第二隔板（421）靠近试件（2）的一侧设有压紧套（425）；
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆清君，李贤仰，夏成瑶，潘仁胜，向梨梨，姚舒浩，叶永辉，姚杰，李冠宇，蒋瑾，彭建新，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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