一种用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒及其检测方法

1.一种用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒，其特征是：所述芯棒中部为圆柱形夹持段（4），两端分别设置连接段（2），其直径小于圆柱形夹持段（4）的直径，所述的芯棒之抗拉载荷大于或等于连接套筒（1）之规定抗拉载荷的1.2倍；所述的芯棒之连接段（2）设置外螺纹，与套筒（1）之内螺纹相配合。
2.根据权利要求1所述的试验芯棒，其特征是：所述芯棒的夹持段（4）之直径与套筒（1）之外径相适应；所述芯棒的夹持段（4）之长度与试验机夹具长度相适应。
3.根据权利要求1所述的试验芯棒，其特征是：所述的芯棒材质为合金结构钢或合金工具钢并经淬火且回火处理，其硬度为洛氏硬度45~50HRC。
4.根据权利要求1所述的试验芯棒，其特征是：所述芯棒的夹持段（4）与连接段（2）之间设置过渡凸肩（3）。
5.根据权利要求4所述的试验芯棒，其特征是：所述的过渡凸肩（3）与连接段（2）之间设置过渡导圆。
6.根据权利要求1所述的试验芯棒，其特征是：所述的连接段（2）之外螺纹公差等级为
6f，其螺纹段的长度为1/2套筒（1）长度加6~9mm。
7.一种用权利要求1所述试验芯棒检测套筒力学性能的检测方法，依次包括筒棒连接、对顶施压、试验检测和复检复用步骤，其特征具体包括：
a.筒棒连接：将两根试验芯棒之连接段（2）分别从待检测套筒两端进行连接，对等向中部旋入；
b.对顶施压：使从套筒两端旋入的试验芯棒在套筒中部接触对顶，并用扭矩扳手继续施力旋紧至规定的扭矩值，形成待检连接试件；
c.试验检测：用力学试验机的夹具夹持待检连接试件的两试验芯棒之夹持段（4），启动试验机，按技术规范要求夹持牢固并对连接试件施加载荷，当试验载荷达到连接套筒（1）之规定抗拉载荷的1.1倍时，保持15秒，即可卸除载荷并完成套筒的性能检测；
d.复检复用：从试验机上将连接试件取下，将试验芯棒从检测后套筒中旋出，用专用螺纹环规检查试验端外螺纹是否满足公差要求，确认合格后，更换另一件待检测套筒按步骤c进行连接与试验。
8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征是：所述的连接段（2）之螺纹公差不满足要求时，则调换使用另一端的连接段外螺纹，连接套筒继续试验。
9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征是：所述b步骤的施力旋紧是用扭矩扳手夹持芯棒之夹持段（4）施力至规定的扭矩值。

一种用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒及其检测方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于材料机械性能检测技术领域，具体涉及一种用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒及其检测方法。\n背景技术\n[0002] 钢筋直螺纹连接套筒是一种钢筋机械连接的关键部件，在建筑钢筋混凝土工程中大量使用。端部加工螺纹的两根钢筋从套筒的两端旋入并拧紧，完成钢筋的直螺纹机械连接。由两根钢筋和连接套筒组合而成的构件形成钢筋直螺纹机械连接接头。接头的力学性能直接影响建筑构件中受力钢筋力的传递，从而影响建筑结构的安全可靠性。现行钢筋机械连接技术规程只对接头力学性能的检测装置作出规定，而接头的力学性能与套筒性能、钢筋性能、钢筋端部螺纹加工、连接安装等因素有关，当接头出现质量异议时，该检测装置的数据不能直接判定套筒性能是否满足规定要求。为此，研制开发一种能够直接检测套筒力学性能的试验芯棒及其检测方法，为套筒的生产和验收提供检测和判定的依据是非常有意义的。\n发明内容\n[0003] 本发明的第一目的在于提供一种结构简单、操作简便、可多次重复使用的用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒；另一目的在于提供一种检测方法，为套筒的生产和验收提供检测和判定的依据。\n[0004] 本发明的第一目的是这样实现的，所述芯棒中部为圆柱形夹持段，两端分别设置连接段，其直径小于圆柱形夹持段的直径，所述的芯棒之抗拉载荷大于或等于连接套筒之规定抗拉载荷的1.2倍；所述的芯棒之连接段设置外螺纹，与套筒之内螺纹相配合。\n[0005] 本发明的另一目的是这样实现的，依次包括筒棒连接、对顶施压、试验检测和复检复用步骤，具体包括：\n[0006] a.筒棒连接：将两根试验芯棒之连接段分别从待检测套筒两端进行连接，对等向中部旋入；\n[0007] b. 对顶施压：使从套筒两端旋入的试验芯棒在套筒中部接触对顶，并用扭矩扳手继续施力旋紧至规定的扭矩值，形成待检连接试件；\n[0008] c.试验检测：用力学试验机的夹具夹持待检连接试件的两试验芯棒之夹持段，启动试验机，按技术规范要求夹持牢固并对连接试件施加载荷，当试验载荷达到连接套筒之规定抗拉载荷的1.1倍时，保持15秒，即可卸除载荷并完成套筒的性能检测；\n[0009] d.复检复用：从试验机上将连接试件取下，将试验芯棒从检测后套筒中旋出，用专用螺纹环规检查试验端外螺纹是否满足公差要求，确认合格后，更换另一件待检测套筒按步骤进行连接与试验。\n[0010] 本发明利用两端分别设置连接段试验芯棒的强度和硬度大于连接套筒的原理，即经过淬火且回火处理，使得试验芯棒芯用于检测连接套筒的力学性能时，连接段的螺纹不易被损坏，且芯棒两端的外螺纹均可使用，即满足了检测套筒的试验要求，又实现了试验芯棒的重复与多次使用，提高了试验效率，同时也降低了试验成本。本发明试验芯棒具有结构简单、操作简便，检测效率高等优点。\n附图说明\n[0011] 图1为本发明整体结构与使用状态示意图；\n[0012] 其中：1-套筒、2-连接段、3-过渡凸肩、4-夹持段。\n具体实施方式\n[0013] 下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。\n[0014] 如图1所示，本发明用于检测连接套筒力学性能的试验芯棒，所述芯棒中部为圆柱形夹持段4，两端分别设置连接段2，其直径小于圆柱形夹持段4的直径。所述芯棒之抗拉载荷大于或等于连接套筒1之规定抗拉载荷的1.2倍。\n[0015] 所述的芯棒之连接段2设置外螺纹，与套筒1之内螺纹相配合。\n[0016] 所述芯棒的夹持段4之直径与套筒1之外径相适应。\n[0017] 所述芯棒的夹持段4之长度与试验机夹具长度相适应。\n[0018] 所述的芯棒材质为合金结构钢或合金工具钢并经淬火且回火处理，其硬度为洛氏硬度45~50HRC。\n[0019] 所述芯棒的夹持段4与连接段2之间设置过渡凸肩3。所述的过渡凸肩3与连接段2之间设置过渡导圆。\n[0020] 所述的连接段2之外螺纹公差等级为6f，其螺纹段的长度为1/2套筒1长度加\n6~9mm。\n[0021] 本发明用试验芯棒检测套筒力学性能的检测方法，依次包括筒棒连接、对顶施压、试验检测和复检复用步骤，其特征是具体包括：\n[0022] a.筒棒连接：将两根试验芯棒之连接段分别从待检测套筒两端进行连接，对等向中部旋入；\n[0023] b. 对顶施压：使从套筒两端旋入的试验芯棒在套筒中部接触对顶，并用扭矩扳手继续施力旋紧至规定的扭矩值，形成待检连接试件；\n[0024] c.试验检测：用力学试验机的夹具夹持待检连接试件的两试验芯棒之夹持段4，启动试验机，按技术规范要求夹持牢固并对连接试件施加载荷，当试验载荷达到连接套筒1之规定抗拉载荷的1.1倍时，保持15秒，即可卸除载荷并完成套筒的性能检测；\n[0025] d.复检复用：从试验机上将连接试件取下，将试验芯棒从检测后套筒1中旋出，用专用螺纹环规检查试验端外螺纹是否满足公差要求，确认合格后，更换另一件待检测套筒按步骤进行连接与试验。\n[0026] 所述的筒棒连接是将两根试验芯棒之连接段分别从待检测套筒两端进行连接，对等向中部旋入；\n[0027] 所述的对顶施压是使从套筒两端旋入的试验芯棒在套筒中部接触对顶，并用扭矩扳手继续施力旋紧至规定的扭矩值，形成待检连接试件；\n[0028] 所述的试验检测是用力学试验机的夹具夹持待检连接试件的两试验芯棒之夹持段4，启动试验机，按技术规范要求夹持牢固并对连接试件施加载荷，当试验载荷达到连接套筒1之规定抗拉载荷的1.1倍时，保持15秒，即可卸除载荷并完成套筒的性能检测；\n[0029] 所述的复检复用是从试验机上将连接试件取下，将试验芯棒从检测后套筒中旋出，用专用螺纹环规检查试验端外螺纹是否满足公差要求，确认合格后，更换另一件待检测套筒按步骤进行连接与试验。\n[0030] 所述的连接段2之螺纹公差不满足要求时，则调换使用另一端的连接段外螺纹，连接套筒继续试验。\n[0031] 所述b步骤的施力旋紧是用扭矩扳手夹持芯棒之夹持段4施力至规定的扭矩值。\n[0032] 本发明工作原理和工作过程：\n[0033] 本发明利用两端分别设置连接段试验芯棒的强度和硬度大于连接套筒的原理，即经过淬火且回火处理，使得试验芯棒用于检测连接套筒的力学性能时，连接段的螺纹不易被损坏。既满足了检测套筒的试验要求，又实现了试验芯棒的重复与多次使用，提高了试验效率，同时也降低了试验成本。工作时，按前述本发明方法即可对机械连接套筒的力学性能进行试验，克服了现有技术不能直接对连接套筒进行检测的弊端，本发明具有结构简单、操作简便，检测效率高等优点。