本发明属于检测技术领域，具体涉及一种钢筋套筒连接件用原位检测装置及方法。
背景技术：
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
20世纪60年代后期，美国科学家余占疏博士(dr.alfeda.yee)发明钢筋套筒连接器，之后灌浆技术得以使用，并首次应用于38层的装配式建筑——阿拉莫阿纳酒店的预制柱连接中，开创了竖向混凝土结构中钢筋通过套筒灌浆技术连接的先河。随后几十年，套筒灌浆连接在欧美国家的工业化建筑中得到广泛使用。
日本对此技术进行了改良，应用套筒灌浆连接技术的建筑高度最高已达到200余米，其他采用此技术的许多高层超高层装配式混凝土建筑经受住了大地震的考验。
2011年万科集团在沈阳万科春河里框架体系公寓楼项目上率先采用了套筒灌浆连接技术。近年来，国内已有多家企业开发出灌浆套筒产品，套筒灌浆连接技术也成为我国装配式建筑中重要的施工技术，为此住房和城乡建设部组织相关单位编制了《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(jgj355-2015)。
钢筋套筒连接是装配式混凝土预制竖向构件常用的连接方式。套筒连接可能存在以下问题：①套筒不合格；②套筒套丝不合格；③钢筋套丝不合格；④钢筋套丝时截面削弱；⑤钢筋不合格；⑥插筋长度不足；⑦套筒灌浆不饱满；⑧套筒灌浆不密实；⑨灌浆料泌水；⑩灌浆料不合格等。钢筋套筒连接件不合格会给工程带来极大的安全隐患，甚至成为危楼。
发明人了解到，在现有规范中未对钢筋套筒连接件整体性能试验做出要求，部分研究试验是将钢筋套筒从预制墙体中完全取出在试验机上进行拉拔试验，对墙体破坏严重，扰动较大，难以恢复，此方法不能大规模使用，因此不具备代表性。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种钢筋套筒连接件用原位检测装置及方法，能够至少解决上述技术问题之一。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种钢筋套筒连接件用原位检测装置，包括锚具以及上下设置且中部通过支撑件连接的两个压板，支撑件两端与相邻压板的连接方式为铰接，压板的一端设有开口，两开口位于支撑件同一侧，开口中能够分别容纳钢筋套筒上下两端的钢筋，锚具能够固定在钢筋套筒上端钢筋的外部，以实现压板的限位；
压板的另一端安装有外力加载机构，外力加载机构能够施加外力，以使得两个压板在具有开口的一端能够沿相互远离的方向运动；
所述外力加载机构及支撑件处分别设有压力传感组件，压力传感组件能够检测加载的外力大小及支撑件处受到的压力大小，以换算出钢筋受到的拉力。
作为进一步的改进，所述压板远离开口的一端设有螺杆，螺杆的一端固定在下方压板的端部，另一端贯穿上方压板并朝上伸出，螺杆的上端安装有螺帽，螺杆的外部套设有中空千斤顶，中空千斤顶设置在螺帽与上方压板之间。
作为进一步的改进，以支撑件为分界，压板在远离开口一段的长度大于压板在靠近开口一段的长度。
本发明的第二方面提供一种钢筋套筒连接件用原位检测方法，包括以下步骤：
步骤1，在墙板具有钢筋套筒连接件处，自楼板向上剔开测量槽，暴露墙板中的钢筋套筒连接件，钢筋套筒连接件上部钢筋自套筒顶端设定高度处截断。
步骤2，把两个压板具有开口的一端伸入测量槽中，两个压板分别通过开口卡接钢筋套筒连接件上部和下部的钢筋，然后在残余钢筋处安装锚具，上方压板处于锚具的下方；
步骤3，利用外力加载机构对两个压板远离开口的一端施加相互靠近的压力，两个压板在具有开口的一端能够沿钢筋套筒轴线方向拉拔钢筋。
步骤4，外力加载机构分级加载至破坏状态，记录破坏原因及压力传感器组件测得的破坏时的临界拉拔力。
步骤5，试验后上部墙体外伸钢筋经加热后掰回原位，上部墙体外伸钢筋及钢筋套筒连接件上部残留钢筋采用绑焊同直径钢筋的方法重新进行连接。
步骤6，采用灌浆料进行修补墙体。
以上一个或多个技术方案的有益效果：
本发明采用两个压板，两个压板的一端设置开口，便于将压板伸入墙体原位的测量槽处，上方压板开口处钢筋用锚具固定，下方压板自由，并施加拉拔力，能够作为钢筋套筒连接件原位检测的基础。
采用以支撑件为分界，压板在远离开口一段的长度大于压板在靠近开口一段的长度的方式，便于利用压板来扩大外力加载机构施加的外力，获得更大的拉拔力。
在本实施例中，采用在原位置开设测量槽的方式，仅需要截断钢筋套筒连接件上部的钢筋，不需要将钢筋套筒连接件完全取出，破坏小，扰动较小，易于恢复，可直接了解钢筋套筒连接件的力学性能，为预制墙体的加固提供依据。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1中整体结构在使用时的示意图。
图2为本发明实施例1中第一压板的结构示意图；
图3为本发明实施例1中第二压板的结构示意图。
图中：1、螺杆；2、螺帽；3、第一压力传感器；4、中空千斤顶；5、第一压板；6、凸台；7、第二压板；701、第二板件；8、楼板；9、第一板件；9a、开口；10、楼板钢筋；11、套筒；12、墙板；13、外伸钢筋；14、残余钢筋；14a、锚具；15、铰支座；16、支撑件；17、第二压力传感器；18、测量槽。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
本实施例提供一种钢筋套筒连接件用原位检测装置，包括锚具14a以及上下设置且中部通过支撑件16连接的两个压板，支撑件16两端与相邻压板的连接方式为铰接，压板的一端设有开口9a，两开口9a位于支撑件16同一侧，开口9a中能够分别容纳钢筋套筒上下两端的钢筋，锚具14a能够固定在钢筋套筒上端钢筋的外部，以实现压板的限位；
压板的另一端安装有外力加载机构，外力加载机构能够施加外力，以使得两个压板在具有开口9a的一端能够沿相互远离的方向运动；
所述外力加载机构及支撑件16处分别设有压力传感组件，压力传感组件能够检测加载的外力大小及支撑件16处受到的压力大小，以换算出钢筋受到的拉力。
两个压板的中心轴线处于同一竖直面内，与支撑件16铰接的压板的转动方向与压板的中心轴线所在的竖直面垂直。以支撑件16为分界，压板在远离开口9a一段的长度大于压板在靠近开口9a一段的长度，以此可以实现杠杆效果，以较小的外部加载力，获得较大的拉拔力。位于下方的压板包括呈台阶形布置的第一板件9和第二板件701，第一板件9处于第二板件701的下方。
在本实施例提供中空千斤顶4作为外部加压机构的一种结构形式，所述压板远离开口9a的一端设有螺杆1，螺杆1的一端固定在下方压板的端部，另一端贯穿上方压板并朝上伸出，螺杆1的上端安装有螺帽2，螺杆1的外部套设有中空千斤顶4，中空千斤顶4设置在螺帽2与上方压板之间。
可以理解的的是，中空千斤顶4为中部具有通孔的千斤顶，可以采用现有技术，此处不再进行赘述。此处的中空千斤顶4也可以替换成电动推杆或者中空活塞气缸等结构，当采用中空活塞气缸时，直接将中空活塞气缸套设在螺杆1的外部，可以参考中空千斤顶4的安装。当采用电动推杆时，可以将电动推杆的杆体端部以及活塞杆端部分别压紧在螺帽2及第一压板5上表面。
具体的，在本实施例中上方压板即为图示的第一压板5，第一压板5为整体的平板结构，第一压板5的一端设有通孔，用于穿过所述的螺杆1，另一端设有所述开口9a。在本实施例中下方压板即为图示的第二压板7，第二压板7包括一个整体的平板结构，在平板结构的一端设置一个翘起的弯折板，该翘起的弯折板可以采用l形板的结构形式，l形板的一端竖直设置并与平板结构的端部固定，另一端朝向远离开口9a的方向水平延伸。在该种设置方式下，弯折板呈上文中所述的台阶形板布置。
可以理解的是，在本实施例中，为了便于利用中空千斤顶4施加的外力来调节第一压板5与第二压板7在远离开口9a一端的距离，需要预先将螺杆1的下端与第二压板7实现相对的固定。可以在螺杆1的下端设置一个环状的凸台6用于限位，然后在螺杆1向下穿过弯折板处通孔的一端安装螺母，通过拧紧螺母实现固定。
具体的，本实施例中，锚具14a可以在钢筋套筒上部钢筋断开后，固定在参与钢筋的外部，在上方压板(即第一压板5)向上运动的过程中，会向上顶锚具14a，进而实现参与钢筋相对于钢筋套筒的向上拉拔。此处的锚具14a可以采用现有结构，此处不再赘述。
所述压力传感器组件包括第一压力传感器3和第二压力传感器17，第一压力传感器3用于测量千斤顶施加给上压板的外力，第二压力传感器17用于测量支撑件受到的压力，第二压力传感器17与第一压力传感器3的差值能够表征钢筋套筒中钢筋受到的拉拔力。
在本实施例中，第一压力传感器3可以做成环状结构的中空穿孔式压力传感器，第一压力传感器3设在螺帽2与中空千斤顶4之间，套设在螺杆1的外部。第二压力传感器17可以集成在支撑件16中，作为支撑件16的一个杆段。
在另外一些实施例中，所述支撑件16的上端通过销轴与上方压板的中部铰接，销轴为销轴传感器，所述销轴传感器能够在提供铰接的同时，测量铰接点受到的压力。此时销轴传感器即可以作为第二压力传感器17使用。
支撑件的上端与上方压板的中部铰接，支撑件的下端与下方压板的中部铰接。
实施例2
本实施例提供一种钢筋套筒连接件用原位检测方法,包括以下步骤：
步骤1，在墙板12具有钢筋套筒连接件处，自楼板8向上剔开测量槽18，暴露墙板12中的钢筋套筒连接件，在本实施例中，测量槽18的尺寸为500mm×100mm×80mm。钢筋套筒连接件上部钢筋自套筒11顶端设定高度处截断，得到上部墙体处的外伸钢筋13和套筒11顶端的残余钢筋14。
在本实施例中，套筒11上部钢筋自套筒11顶200mm处截开，在将钢筋截断后，将外伸钢筋13向一侧掰弯，为试验留出安装空间。
步骤2，把两个压板具有开口9a的一端伸入测量槽18中，两个压板分别通过开口9a卡接钢筋套筒连接件的上部和下部的钢筋。
可以理解的是，第二压板(即下方压板)处的第一板件与测量槽的下端接触，第二板件悬空设置，在该情况下，第二板件不会压坏墙板外部的楼板。第二压板处的开口不限制钢筋，不拉拔钢筋，仅起到支点的作用，钢筋受到的拉拔力由上方压板(即第一压板提供)。
即残余钢筋穿过上方压板处的开口，楼板钢筋穿过下方压板处的开口。
步骤3，利用外力加载机构对两个压板远离开口9a的一端施加相互靠近的压力，上方的压板在具有开口9a的一端能够沿钢筋套筒轴线方向拉拔钢筋。
步骤4，外力加载机构分级加载至破坏状态，破坏状态有钢筋拉断、钢筋锚固处拉断、套筒11拉断、钢筋自套筒11中拉出。记录破坏原因及压力传感器组件测得的破坏时的临界拉拔力；具体的，所述压力传感器器组件能够分别测量外力加载机构处测得的加载力f1、支撑件16处的加载力f2，钢筋套筒连接件受到的拉拔力为f1与f2的差值。具体的，套筒处钢筋受到的拉拔力f3＝f2-f1。
步骤5，试验后外伸钢筋13经加热后掰回原位，外伸钢筋13及残余钢筋14采用绑焊同直径钢筋的方法重新进行连接，绑焊长度10d，d为钢筋的直径。
步骤6，采用灌浆料进行修补墙体。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
1.一种钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，包括锚具以及上下设置且中部通过支撑件连接的两个压板，支撑件两端与相邻压板的连接方式为铰接，压板的一端设有开口，两开口位于支撑件同一侧，开口中能够分别容纳钢筋套筒上下两端的钢筋，锚具能够固定在钢筋套筒上端钢筋的外部，以实现压板的限位；
压板的另一端安装有外力加载机构，外力加载机构能够施加外力，以使得两个压板在具有开口的一端能够沿相互远离的方向运动；
所述外力加载机构及支撑件处分别设有压力传感组件，压力传感组件能够检测加载的外力大小及支撑件处受到的压力大小，以换算出钢筋受到的拉力。
2.根据权利要求1中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，所述压板远离开口的一端设有螺杆，螺杆的一端固定在下方压板的端部，另一端贯穿上方压板并朝上伸出，螺杆的上端安装有螺帽，螺杆的外部套设有中空千斤顶，中空千斤顶设置在螺帽与上方压板之间。
3.根据权利要求1中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，所述压力传感器组件包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器用于测量千斤顶施加给上压板的外力，第二压力传感器用于测量支撑件受到的压力，第二压力传感器与第一压力传感器的差值能够表征钢筋套筒中钢筋受到的拉拔力。
4.根据权利要求3中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，所述支撑件的上端通过销轴与上方压板的中部铰接，销轴为销轴传感器，所述销轴传感器能够在提供铰接的同时，测量铰接点受到的压力。
5.根据权利要求3中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，所述支撑件包括支撑件，支撑件的中部具有所述第二压力传感器，支撑件的上端与上方压板的中部铰接，支撑件的下端与下方压板的中部铰接。
6.根据权利要求1中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，两个压板的中心轴线处于同一竖直面内，与支撑件铰接的压板的转动方向与压板的中心轴线所在的竖直面垂直。
7.根据权利要求1中所述的钢筋套筒连接件用原位检测装置，其特征在于，以支撑件为分界，压板在远离开口一段的长度大于压板在靠近开口一段的长度；位于下方的压板包括呈台阶形布置的第一板件和第二板件，第一板件处于第二板件的下方。
8.一种钢筋套筒连接件用原位检测方法,其特征在于，包括以下步骤：
在墙板具有钢筋套筒连接件处，自楼板向上剔开测量槽，暴露墙板中的钢筋套筒连接件，钢筋套筒连接件上部钢筋自套筒顶端设定高度处截断，得到上部墙体处的外伸钢筋和套筒顶端的残余钢筋；
把两个压板具有开口的一端伸入测量槽中，两个压板分别通过开口卡接钢筋套筒连接件的上部和下部的钢筋，然后在残余钢筋处安装锚具，上方压板处于锚具的下方；
利用外力加载机构对两个压板远离开口的一端施加相互靠近的压力，上方的压板在具有开口的一端能够沿钢筋套筒轴线方向拉拔钢筋；
外力加载机构分级加载至破坏状态，记录破坏原因及压力传感器组件测得的破坏时的临界拉拔力；
试验后外伸钢筋经加热后掰回原位，外伸钢筋及残余钢筋采用绑焊同直径钢筋的方法重新进行连接；
采用灌浆料进行修补墙体。
9.根据权利要求8中所述的钢筋套筒连接件用原位检测方法，其特征在于，在将上方墙体截断后，将外伸钢筋向一侧掰弯，为试验留出安装空间。
10.根据权利要求8中所述的钢筋套筒连接件用原位检测方法，其特征在于，所述压力传感器器组件能够分别测量外力加载机构处测得的加载力f1、支撑件处的加载力f2，钢筋套筒连接件受到的拉拔力为f1与f2的差值。
技术总结