专利名称：一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械结构领域，尤其涉及一种用于测量混凝土试件在双轴承受比 例拉力下的机械强度的加载测试装置。
背景技术：
随着我国经济的发展，城乡均在进行大规模建设。建筑施工中会用到砌块、混凝土 等材料。而这些材料也将最终影响建筑的质量。现经常发生建筑物因施工质量问题出现裂 缝、墙体脱落、倾斜甚至倒塌。为了避免事后的“豆腐渣”工程的出现，在施工前或施工过程 中对砌块、混凝土等材料进行检测是非常重要的，可以较大程度提高工程施工质量。实际工程中的混凝土结构大多处于多轴应力状态，但目前国际上还没有混凝土多 轴试验的统一标准，导致对混凝土结构的设计理论均是按单轴应力状态设计的，说明理论 研究远远满足不了工程实际发展的需要，其中最重要的原因是作为基础研究的试验方法还 停留在混凝土单轴应力状态的试验研究，还没有有效的多轴应力状态的混凝土力学性能试 验方法。另外，虽然砌块、混凝土等材料在建筑物中受压破坏的情况是最常见的，但是，砌 块、混凝土等材料在建筑物中受拉力的情况还是有的，而且其破坏的危害性大，而目前还没 有对其进行测试的有效方案。
发明内容本实用新型的目的是提供一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，用于测量 混凝土试件在双轴承受比例拉力下的机械强度，可以直接测量施加于试件上的拉力有效荷 载值。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，用于测量混凝土试件11在双轴承 受比例拉力情况下的机械强度，包括正交布置的两组拉力加载机构与液压控制机构；混 凝土试件11位于正交布置的两组拉力加载机构的中心；所述的一组拉力加载机构包括平行布置的拉力承载框架与拉力过渡杆架，拉力 油缸7、两个拉力加载头9、拉力荷载传感器8 ；两个拉力加载头9胶接于混凝土试件11的 相对两面，拉力油缸7设于拉力承载框架与拉力过渡杆架间，通过与一个拉力加载头9连接 的拉力过渡杆架向该拉力加载头9施加拉力；另一拉力加载头9与拉力承载框架连接有拉 力荷载传感器8 ；液压控制机构连接两个拉力油缸7向两油缸施加压力。所述的拉力加载机构还包括球铰拉力加载头10，球铰拉力加载头10与拉力过渡 杆架通过球铰连接，与拉力加载头9连接。所述的拉力加载机构还包括拉力垫板5，连接于拉力荷载传感器8与拉力承载框 架间。[0012]所述的拉力承载框架包括油缸侧承载板1、传感器侧承载板12与两组拉力丝杠 3，相互通过螺纹连接构成矩形框架。所述的拉力过渡杆架包括两块过渡承载板2、两组过渡丝杠4，相互通过螺纹连 接构成矩形框架。所述的拉力承载框架与压力承载框架自由放置于工作台或机架导轨上。从本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的混凝土比例加 载双轴拉的加载测试装置，可以用于测量混凝土试件在双轴承受比例拉力下的机械强度， 可以直接测量施加于试件上的拉力有效荷载值。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他附图。图1为本实用新型实施例提供的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置的结构 示意图；图2为本实用新型实施例提供的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置的液压 控制机构示意图。图3为试件受力示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，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。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。实施例一如图1所示一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，用于测量混凝土试件 11在在双轴承受比例拉力情况下的机械强度，其结构具体包括正交布置的两组拉力加载 机构与液压控制机构；混凝土试件11位于正交布置的两组拉力加载机构的中心；上述的每一组拉力加载机构包括平行布置的拉力承载框架与拉力过渡杆架，拉 力油缸7、两个拉力加载头9、拉力荷载传感器8 ；两个拉力加载头9胶接于混凝土试件11 的相对两面，用于向混凝土试件11施拉力，拉力承载框架包括油缸侧承载板1、传感器侧 承载板12与两组丝杠3，相互通过螺纹连接构成矩形框架。拉力过渡杆架包括两块过渡 承载板2、两组过渡丝杠4，相互通过螺纹连接构成矩形框架。具体的结构是在油缸侧承载 板1设有两个直径大于过渡丝杠4的通孔，两组过渡丝杠4分别穿过两通孔与两块过渡承 载板2通过螺纹连接构成矩形框架。拉力油缸7设于拉力承载框架与拉力过渡杆架间，具体设于油缸侧承载板1外侧 与过渡承载板2间，拉力油缸7伸出，使拉力承载框架内侧的过渡承载板2有向外移动的趋势，产生拉力，进而向与内侧的过渡承载板2通过螺栓连接一个拉力加载头9施加拉力 ’另 一拉力加载头9与传感器侧承载板12通过螺栓连接有拉力荷载传感器8 ；拉力荷载传感器 8的读数即为施加在混凝土试件11上的拉力净荷载值，没有液压损失。一个优选的实施例是，所述的拉力加载机构还包括球铰拉力加载头10，球铰拉 力加载头10与内侧的过渡承载板2通过球铰连接，再与拉力加载头9通过螺栓连接。可以 消除拉力过渡杆架与混凝土试件11或拉力加载头9间的角度差。另外，所述的拉力加载机构还可包括起到连接和调整尺寸作用的拉力垫板5，通 过螺栓连接于拉力荷载传感器8与拉力承载框架间。液压控制机构连接拉力油缸7向两油缸施加压力。通常，拉力加载头9与混凝土试件11接触面的尺寸会略小于混凝土试件11的尺 寸；如混凝土试件11采用尺寸为IOOmmX IOOmmX 100mm，则拉力加载头9与混凝土试件11 接触面的尺寸会选取95mm X 95mm。所述的两组拉力承载框架自由放置于工作台或机架导轨上。具体可以是两组拉力 承载框架通过带滚轮的4辆小车安装在底部固定的导轨上，可以沿各自的轴向自由移动， 这样便于试件的安装和调位，也使试件两端面均勻受力，避免机械限制产生强制应力。每个 方向的承载框架的水平度(或垂直度)为0.02mm，能够保证对中效果良好。如图2所示以一个液压油缸的液压控制机构为例，液压控制机构由液压源、加压泵、液压油 缸、伺服阀、伺服阀驱动器、伺服控制器组成。液压缸的压力油是由液压源经加压泵供给的， 伺服控制器通过伺服阀驱动器控制伺服阀工作，进而控制液压油缸。每个液压缸与液压源 的一个加压泵连接。每个轴上的压力可根据荷载传感器检测到的经处理后由数据采集系统 显示的数据进行调解，这样可实现所要求的压力比。如图3所示所述装置工作时，X、Y方向可以按设置同时分别施加拉力，通过拉力加载头9对试 件(如采用尺寸为100Χ 100Χ IOOmm的试件)施加拉力。X方向(对应于应力方向为σ3 向)为受拉；Y方向(对应于应力方向为02向)为受拉；应力比α = σ2/σ3 = 0 1，其 中，α =0为单轴向拉力，α = 1为等轴向拉力。施加拉力可通过液压控制机构控制。可见，所述装置可以用于测量混凝土试件11在双轴承受比例拉力下的机械强度， 能直接测量施加于试件上的拉力有效荷载值。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，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 的变化或替换，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该 以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，用于测量混凝土试件(11)在双轴承 受比例拉力情况下的机械强度，其特征在于，包括正交布置的两组拉力加载机构与液压控 制机构；混凝土试件(11)位于正交布置的两组拉力加载机构的中心；所述的一组拉力加载机构包括平行布置的拉力承载框架与拉力过渡杆架，拉力油缸 (7)、两个拉力加载头(9)、拉力荷载传感器(8)；两个拉力加载头(9)胶接于混凝土试件 (11)的相对两面，拉力油缸(7)设于拉力承载框架与拉力过渡杆架间，通过与一个拉力加 载头(9)连接的拉力过渡杆架向该拉力加载头(9)施加拉力；另一拉力加载头(9)与拉力 承载框架连接有拉力荷载传感器(8)；液压控制机构连接两个拉力油缸(7)向两油缸施加压力。
2.根据权利要求1所述的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，其特征在于，所述 的拉力加载机构还包括球铰拉力加载头(10)，球铰拉力加载头(10)与拉力过渡杆架通过 球铰连接，与拉力加载头(9)连接。
3.根据权利要求1所述的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，其特征在于，所述 的拉力加载机构还包括拉力垫板(5)，连接于拉力荷载传感器(8)与拉力承载框架间。
4.根据权利要求1、2或3所述的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，其特征在于， 所述的拉力承载框架包括油缸侧承载板(1)、传感器侧承载板(1 与两组拉力丝杠(3)， 相互通过螺纹连接构成矩形框架。
5.根据权利要求1、2或3所述的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，其特征在于， 所述的拉力过渡杆架包括两块过渡承载板O)、两组过渡丝杠G)，相互通过螺纹连接构 成矩形框架。
6.根据权利要求1、2或3所述的混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，其特征在于， 所述的拉力承载框架与压力承载框架自由放置于工作台或机架导轨上。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土比例加载双轴拉的加载测试装置，用于测量混凝土试件(11)在双轴承受比例拉力情况下的机械强度，其结构具体包括正交布置的两组拉力加载机构与液压控制机构；混凝土试件(11)位于正交布置的两组拉力加载机构的中心。可以用于测量混凝土试件在双轴承受比例拉力情况下的机械强度，可以直接测量施加于试件上的拉力有效荷载值。
文档编号G01N3/02GK201852747SQ20102063256
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者姚家伟, 宋玉普, 覃丽坤, 高凌霞 申请人:大连民族学院