一种基于锚栓的冲击试验系统的制作方法

本发明属于冲击试验，尤其涉及一种基于机械锚栓的冲击试验系统。

背景技术：

1、机械锚栓固定是混凝土结构工程中最常用的后置式固定方式之一，通过锚栓膨胀片产生摩擦力或扩底锁键和混凝土试块产生的锁键力将被固定物固定在混凝土试块上，以达到固定的效果，因此锚固的可靠性直接关系到工程运行的安全性。在一些重要的工程，如核电站及核设施、民防工程中，如意外性的冲击荷载作用于锚栓，可能会导致重要管线、设备、支架等位移过大而失效造成重大人员伤亡或经济损失、或者造成重大次生事故，因此必须降低这类一旦发生就可能造成严重后果的小概率事件的影响，进而对机械锚栓锚固的可靠性要求远超过一般建筑工程要求。

2、机械锚栓在静荷载、地震荷载作用下的性能研究及相关国内外规范已经相当成熟，比如欧洲eta规范和美国ac i规范，而对于机械锚栓在冲击荷载作用下的性能表现，不仅国内外无规范可以指导，而且理论研究和实践经验也少之又少。

3、如附图1所示，依次为机械锚栓在静荷载、随机荷载和冲击荷载下生命周期内荷载变化，其中与静荷载、随机荷载不同，冲击荷载非常罕见，在部件工作全寿命周期内不发生或者仅发生一次。可能正因为如此，机械锚栓的抗冲击性能研究极少，基于此，有必要提供一种可针对机械锚栓的冲击试验系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于锚栓的冲击试验系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，提供如下技术方案：一种基于锚栓的冲击试验系统，采用落锤冲击的方式对锚栓进行冲击荷载试验，当锚栓相对于混凝土试块的位移量特征值小于10mm，则判定锚栓抗冲击性能合格；否则，不合格。

3、在上述技术方案中，进一步的，所述冲击试验系统包括：

4、支撑台；

5、支座，设置于支撑台上；

6、混凝土试块，设置于支座上；

7、锚栓，设置于混凝土试块的底部；

8、受力梁，设置于锚栓伸出混凝土的端部上，且其至少一端向外延伸出所述混凝土试块；

9、以及落锤结构，位于所述混凝土试块的上方，用于对所述受力梁施加向下的冲击荷载。

10、在上述任一技术方案中，进一步的，所述冲击试验系统还包括：

11、位移传感器，设置于混凝土试块上，用于检测锚栓在受落锤冲击后的位移量；

12、高速摄像机，用于记录在锚栓受落锤冲击过程中受力梁与落锤所接触的时间、锚栓的挠度位移。

13、在上述任一技术方案中，进一步的，所述受力梁的两端均向外伸出所述混凝土试块，所述落锤结构包括：落锤，所述落锤呈倒u型结构，其两个端角位于所述受力梁的两伸出端的正上方。

14、在上述任一技术方案中，进一步的，所述支座具有两个，并左右设置于支撑台上，所述混凝土试块架设于两所述支座上。

15、在上述任一技术方案中，进一步的，两所述支座之间的间距可调节设置。

16、在上述任一技术方案中，进一步的，ccr,n≥1.5hef,hmin≥2hef；

17、其中，ccr,n为混凝土试块的临界边距；hef为锚栓的有效埋深；hmin为混凝土试块的最小厚度。

18、在上述任一技术方案中，进一步的，h型锚栓；p型锚栓；以及k型锚栓。

19、在上述任一技术方案中，进一步的，所述混凝土试块内设置有配筋，其中最小配筋率不小于0.2％。

20、在上述任一技术方案中，进一步的，所述混凝土试块为裂缝混凝土试块。

21、本发明的有益效果将在具体实施例中与各实施例相结合加以说明，以更能体现本发明的技术效果。

22、附图说明

23、图1是机械锚栓在静荷载、随机荷载和冲击荷载下生命周期内荷载变化示意图；

24、图2是本发明混凝土试块的裂缝测点布置图；

25、图3是本发明冲击试验系统的设备结构示意图；

26、图4是本发明击试验系统的设备的侧视图；

27、图5是本发明支座座体的内部结构示意图；

28、图6是本发明落锤的结构示意图；

29、图7是本发明的控制流程图；

技术特征：

1.一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，采用落锤(610)冲击的方式对锚栓(400)进行冲击荷载试验，当锚栓(400)相对于混凝土试块(300)的位移量特征值小于10mm，则判定锚栓(400)抗冲击性能合格；否则，不合格。

2.根据权利要求1所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述冲击试验系统包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述冲击试验系统还包括：

4.根据权利要求2所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述受力梁(500)的两端均向外伸出所述混凝土试块(300)，所述落锤结构(600)包括：落锤(610)，所述落锤(610)呈倒u型结构，其两个端角位于所述受力梁(500)的两伸出端的正上方。

5.根据权利要求2所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述支座(200)具有两个，并左右设置于支撑台(100)上，所述混凝土试块(300)架设于两所述支座(200)上。

6.根据权利要求2所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，两所述支座(200)之间的间距可调节设置。

7.根据权利要求2所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述锚栓(400)包括：h型锚栓；p型锚栓；以及k型锚栓。

9.根据权利要求1所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述混凝土试块(300)内设置有配筋，其中最小配筋率不小于0.2％。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于锚栓的冲击试验系统，其特征在于，所述混凝土试块(300)为裂缝混凝土试块。

技术总结
本发明属于冲击试验技术领域，尤其涉及一种基于机械锚栓的冲击试验系统，采用落锤冲击的方式对锚栓进行冲击荷载试验，当锚栓相对于混凝土试块的位移量特征值小于10mm，则判定锚栓抗冲击性能合格；否则，不合格。本发明结构简单，采用落锤的方式来实现对机械锚栓的抗冲击性能研究。

技术研发人员：宋玉胜,牛春晖,于兴文
受保护的技术使用者：宁波必固得金属科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23