一种螺帽抗拔试验装置的制作方法

1.本实用新型属于抗拔试验设备技术领域，具体涉及一种螺帽抗拔试验装置。


背景技术：

2.目前，我国大直径盾构隧道管片的拼装设计大多采用斜螺栓的连接方式，斜螺栓连接就是把螺帽提前预埋在管片混凝土中，螺帽与混凝土的浇筑侧面非垂直，斜向定位，与螺帽位置相对应的另一个管片上设置有斜向螺栓穿孔，两个管片拼装后，螺帽与螺栓穿孔保持同轴，连接速度快，管片生产、拼装效率高，但是，对于该类螺帽的抗拔力的检测始终是个难题。
3.工程设计图纸中对螺帽的抗拔力都有检测频率的要求，都是通过制做模拟拉拔构件，使螺帽与浇筑面垂直进行检测，因上述的螺帽是斜向布置的，其受力混凝土面与螺栓不垂直，常规的检测方法很难在管片实体上进行。
4.现在国内最大直径管片厚度超过650mm，制做模拟拉拔构件的长、宽、高也至少为650mm的立方体，计算体积大于0.28m3，重量大于0.7吨，每批次检测一组为3个模拟构件，消耗将近1方混凝土；
5.此外，每次制做模拟拉拔构件需要在螺帽周围进行配筋，采用人工进行装料，并使用插入式振捣棒进行振捣，凝固拆模后还需保湿养护一周，试验检测过程虽然简单，但是制做模拟构件过程复杂，费时、费工且费料，计算每次制做模拟构件的总成本费用约1200元，按照正常生产速度和检测频率要求，平均每月需做一组模拟构件，而且试验后的模拟构件再无其它利用价值，浪费大量资源，且占用堆放场地。因此，发明一种成本较低且稳定性高的螺帽抗拔试验装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种螺帽抗拔试验装置，以解决现有技术中存在的模拟拉拔构件的制作过程复杂，且费时、费工、费料，而导致大量的资源被浪费的情况发生。
7.本实用新型通过以下技术方案具体实现：
8.一种螺帽抗拔试验装置，包括锁紧模具、预埋螺帽、配套螺杆和拉拔装置；
9.所述锁紧模具上设置有用于浇灌混凝土的腔体，所述预埋螺帽设置在所述腔体内，所述预埋螺帽的轴线垂直于所述腔体的开口所在的平面，且所述腔体的深度大于所述预埋螺帽的长度；
10.所述配套螺杆设置在所述预埋螺帽上，且所述拉拔装置的动作端与所述配套螺杆传动连接。
11.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述锁紧模具包括侧板和底板，所述侧板的数量为至少三个，相邻两个所述侧板的首尾依次连接形成环形的框体，所述底板设置在所述框体的一端。
12.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述侧板的数量为四个，四个所述侧板围成所述框体。
13.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，相邻两个所述侧板的连接处通过多个锁紧螺栓连接固定，所有的所述锁紧螺栓均依次沿所述框体的轴向方向排列设置。
14.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述配套螺杆远离所述锁紧模具的一端设置有防止所述预埋螺帽或者混凝土飞溅出的防护套。
15.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述拉拔装置为顶推千斤顶，所述顶推千斤顶的底端所在的平面与所述腔体的开口所在的平面重合。
16.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述顶推千斤顶与所述配套螺杆的连接处设置有用于紧固所述顶推千斤顶以及所述配套螺杆的连接的楔形块。
17.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述侧板与所述底板的厚度均为10mm。
18.综上所述，本实用新型具有以下技术效果：
19.该螺帽抗拔试验装置的结构简单，制作方便，且该螺帽抗拔试验装置中的锁紧模具能够有效的提高混凝土的抗剪切力，以使该螺帽抗拔试验装置在制作过程中无需单独配筋来增加其强度，同时能够缩小制作的螺帽抗拔试验装置的体积，从而减小资源浪费的情况发生，并降低该螺帽抗拔试验装置的制作成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型一种螺帽抗拔试验装置的结构示意图；
22.图2是本实用新型一种螺帽抗拔试验装置的剖视图；
23.图3是本实用新型一种螺帽抗拔试验装置的拆分图。
24.附图标记：
25.1、锁紧模具；11、侧板；12、底板；13、锁紧螺栓；
26.2、预埋螺帽；
27.3、配套螺杆；
28.4、拉拔装置；
29.5、防护套。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前
提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，
″
多个
″
的含义是两个或两个以上；术语
″
上
″
、
″
下
″
、
″
左
″
、
″
右
″
、
″
内
″
、
″
外
″
、
″
前端
″
、
″
后端
″
、
″
头部
″
、
″
尾部
″
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
″
第一
″
、
″
第二
″
、
″
第三
″
等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.实施例：
34.如图1至图3所示：
35.一种螺帽抗拔试验装置，其包括锁紧模具1、预埋螺帽2、配套螺杆3和拉拔装置4；
36.锁紧模具1上设置有用于浇灌混凝土的腔体，预埋螺帽2设置在腔体内，预埋螺帽2的轴线垂直于腔体的开口所在的平面，且腔体的深度大于预埋螺帽2的长度；
37.配套螺杆3设置在预埋螺帽2上，且拉拔装置4的动作端与配套螺杆3传动连接。
38.在制作该螺帽抗拔试验装置时，工作人员可以将用于制作盾构隧道管片的混凝土倒入锁紧模具1中，使上述的预埋螺帽2居中，同时保证预埋螺帽2紧贴锁紧模具1的底部，并将混凝土振捣密实，在振捣的过程中随时纠正预埋螺帽2跑偏的问题；
39.待混凝土初凝后进行抹面，在室温下放置12小时后，连同锁紧模具1一起放入养护室养护28天；
40.当制作好的螺帽抗拔试验装置养护到期后，工作人员便可以将其由养护室取出并在室内进行预埋螺帽2的抗拔力的检测。
41.具体的检测方式如下：
42.工作人员先将配套螺杆3安装在预埋螺帽2上，然后将上述的拉拔装置4的动力输出端与配套螺杆3远离预埋螺帽2的一端连接，再启动拉拔装置4进行抗拔力的测试，施压应连续进行，当预埋螺帽2的抗拔力达到设计要求后应立即停止施压，并观察、记录压力下降情况，以完成预埋螺帽2的抗拔试验。
43.需要说明的是，拉拔装置4上设置有能够显示抗拔力大小的压力表，工作人员可以通过压力表上显示的数值进行观察和记录，以使预埋螺帽1的抗拔力的检测更加的准确。
44.该螺帽抗拔试验装置的结构简单，制作方便，该螺帽抗拔试验装置中的锁紧模具1能够有效的提高混凝土的抗剪切力，以使该螺帽抗拔试验装置在制作过程中无需单独配筋来增加其强度，且锁紧模具1的拆装方便，并能够循环重复的使用，同时该锁紧模具1的增加能够缩小制作的螺帽抗拔试验装置的体积，从而减小资源浪费的情况发生，并降低该螺帽抗拔试验装置的制作成本。
45.此外，该螺帽抗拔试验装置体积减小能够减小其占地面积，以达到节约空间的效果。
46.优化的，上述的锁紧模具1包括侧板11和底板12；其中，
47.侧板11的数量为至少三个，相邻的两个侧板11的首尾依次连接形成环形的框体，底板12则设置在框体的一端，使框体与底板12的内部成为上述的腔体；
48.工作人员则可以将混凝土浇灌在框体与底板12包覆的腔体内，该侧板11围成的框体能够有效的提高混凝土的抗剪切力，以避免在抗拔试验的过程中，混凝土因强度不足而出现断裂，导致预埋螺帽2由混凝土内脱出的情况发生，从而使预埋螺帽2的抗拔试验的检测更加的方便、安全。
49.具体的，上述的侧板11的数量为四个，四个侧板11围成四边形的框体，底板12也为四边形结构；其中，
50.侧板11和底板12均为钢板，侧板11的长为230mm，宽为230mm，相邻的两个侧板11的首尾分别通过锁紧螺栓13连接固定形成上述的四边形的框体，底板12的长为230mm，宽为230mm，侧板11与底板12的厚度均为10mm，底板12贴合在框体的一端，使浇灌的混凝土无法从底板12与框体的连接处的缝隙流出即可；此时，工作人员便可以向腔体内浇灌混凝土，使得混凝土能够将预埋螺帽2完全包覆，以使预埋螺帽2的抗拔力的检测更加的精准。
51.优化的，该螺帽抗拔试验装置还包括防护套5；其中
52.防护套5设置在配套螺杆3远离锁紧模具1的一端；在螺帽抗拔试验的过程中，当混凝土裂开而导致预埋螺帽2由混凝土中脱出时，该防护套5能够有效的避免预埋螺帽2与以及混凝土的碎屑由上述的锁紧模具1中飞出，致使其他安全事故的发生，从而使该螺帽抗拔试验装置的使用更加的安全。
53.需要说明的是，上述的防护套5的规格和材料可参考万能试验机械中防护网的要求，尺寸可根据试验中的预埋螺帽2的尺寸大小进行确定。
54.优化的，上述的拉拔装置4为顶推千斤顶，该顶推千斤顶紧抱配套螺杆3远离预埋螺帽2的一端，且顶推千斤顶的底端所在的平面与腔体的开口所在的平面重合，也即顶推千斤顶坐落在腔体中的混凝土上；
55.当进行预埋螺帽2的抗拔试验时，顶推千斤顶的底端抵设在浇灌的混凝土的表面，在顶推千斤顶动作时，其能够将配套螺杆3向远离预埋螺帽2的一端拉动，以完成预埋螺帽2的抗拔试验。
56.优化的，上述的顶推千斤顶与配套螺杆3的连接处设置有楔形块，该楔形块能够进一步的锁紧顶推千斤顶与配套螺杆3的连接，以使该螺帽抗拔试验装置在测试过程中更加的稳定、安全。
57.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种螺帽抗拔试验装置，其特征在于：包括锁紧模具(1)、预埋螺帽(2)、配套螺杆(3)和拉拔装置(4)；所述锁紧模具(1)上设置有用于浇灌混凝土的腔体，所述预埋螺帽(2)设置在所述腔体内，所述预埋螺帽(2)的轴线垂直于所述腔体的开口所在的平面，且所述腔体的深度大于所述预埋螺帽(2)的长度；所述配套螺杆(3)设置在所述预埋螺帽(2)上，且所述拉拔装置(4)的动作端与所述配套螺杆(3)传动连接。2.根据权利要求1所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述锁紧模具(1)包括侧板(11)和底板(12)，所述侧板(11)的数量为至少三个，相邻两个所述侧板(11)的首尾依次连接形成环形的框体，所述底板(12)设置在所述框体的一端。3.根据权利要求2所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述侧板(11)的数量为四个，四个所述侧板(11)围成所述框体。4.根据权利要求3所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：相邻两个所述侧板(11)的连接处通过多个锁紧螺栓(13)连接固定，所有的所述锁紧螺栓(13)均依次沿所述框体的轴向方向排列设置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述配套螺杆(3)远离所述锁紧模具(1)的一端设置有防止所述预埋螺帽(2)或者混凝土飞溅出的防护套(5)。6.根据权利要求5所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述拉拔装置(4)为顶推千斤顶，所述顶推千斤顶的底端所在的平面与所述腔体的开口所在的平面重合。7.根据权利要求6所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述顶推千斤顶与所述配套螺杆(3)的连接处设置有用于紧固所述顶推千斤顶以及所述配套螺杆的连接的楔形块。8.根据权利要求2所述的螺帽抗拔试验装置，其特征在于：所述侧板(11)与所述底板(12)的厚度均为10mm。

技术总结
本实用新型属于抗拔试验设备技术领域，具体涉及一种螺帽抗拔试验装置；其包括锁紧模具、预埋螺帽、配套螺杆和拉拔装置；锁紧模具上设置有用于浇灌混凝土的腔体，预埋螺帽设置在腔体内，预埋螺帽的轴线垂直于腔体的开口所在的平面，且腔体的深度大于预埋螺帽的长度；配套螺杆设置在预埋螺帽上，且拉拔装置的动作端与配套螺杆传动连接。该螺帽抗拔试验装置的结构简单，制作方便，且该螺帽抗拔试验装置中的锁紧模具能够有效的提高混凝土的抗剪切力，以使该螺帽抗拔试验装置在制作过程中无需单独配筋来增加其强度，同时能够缩小制作的螺帽抗拔试验装置的体积，从而减小资源浪费的情况发生，并降低该螺帽抗拔试验装置的制作成本。并降低该螺帽抗拔试验装置的制作成本。并降低该螺帽抗拔试验装置的制作成本。


技术研发人员：白超永 李文斌 戴镇川 李东阳 姚兆民
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/5/25