对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置及方法_4

文档序号:9522501阅读:来源:国知局
上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述试验装置包括:至少三个反力架、一上横梁、一加载分配梁、多个串接连接杆、至少两个螺纹连接杆、四个限位扣件、一齿轮式千斤顶、一压力传感器、以及一压力传感器读数仪;所述三个反力架并排平行设置,所述上横梁架设在三个反力架的顶部;所述螺纹连接杆穿过上横梁后通过螺母进行固定,且螺纹连接杆位于相邻两个反力架的中间;所述螺纹连接杆吊住多个的混凝土试件,形成一个混凝土试件串,所述螺纹连接杆尾部与混凝土试件串中第一个混凝土试件连接,相邻两个混凝土试件之间通过所述串接连接杆连接,混凝土试件串中最后一个混凝土试件通过串接连接杆与所述加载分配梁上的卡口连接;所述加载分配梁横向架设于三个反力架的下梁杆下方,中间的反力架的下梁杆底部与加载分配梁之间设置所述齿轮式千斤顶;两两限位扣件焊接于加载分配梁两端的上翼缘;所述压力传感器设置于齿轮式千斤顶上,所述压力传感器读数仪与所述压力传感器连接。2.根据权利要求1所述的对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述分配梁限位装置包括两个结构相同,且对称设置的限位组件,所述限位组件包括:两个带凹槽的立杆、两个滑轮、和一压杆;所述限位扣件套设在立杆上,所述压杆架设在两个限位扣件之间,所述加载分配梁位于压杆下方,且位于两个立杆之间;所述加载分配梁的两侧安装所述滑轮,并让滑轮在分配梁限位装置中的竖向立杆的凹槽中运动。3.根据权利要求1所述的对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述混凝土试件包括一试件模、两个连接卡槽以及一十字形卡槽式固定架;所述两个连接卡槽对称设置于试件模内;所述连接卡槽包括依次设置的带卡口的钢板层、结构胶层以及预制混凝土层;所述十字形卡槽式固定架包括一长边和一短边,所述短边两端部均设置一卡槽,长边两端部均设置有两个前后设置的卡槽;所述短边的两个卡槽与试件模的左右两壁连接,所述长边的两个前卡槽与试件模的前后两壁连接,长边的两个后卡槽将连接卡槽进行固定限位在试件模内。4.根据权利要求1所述的对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述加载分配梁为“工”字型。5.根据权利要求1所述的对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述螺纹连接杆的尾部设置有“一”字型限位条。6.根据权利要求1所述的对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,其特征在于:所述串接连接杆的前后两端均设置有“一”字型限位条。7.一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验方法,其特征在于:所述方法需提供一试验装置,该试验装置包括:至少三个反力架、一上横梁、一加载分配梁、多个串接连接杆、至少两个螺纹连接杆、一分配梁限位装置、四个限位扣件、一齿轮式千斤顶、一压力传感器、以及一压力传感器读数仪; 所述方法具体包括如下步骤: 步骤1、制作多个早龄期的混凝土试件; 步骤2、安装所述实验装置,并对各个混凝土试件施加拉力;该步骤2具体为:将螺纹连接杆与反力架顶部的上横梁连接,连接方式是通过在上横梁的上、下预留孔,螺纹连接杆穿过后一端通过螺母固定,并利用螺母来调节左右两边混凝土试件串的高度使加载分配梁保持水平,螺纹连接杆另一端与混凝土试件中的连接卡槽连接,来吊住混凝土试件;各混凝土试件之间通过串接连接杆与所述的连接卡槽连接,形成一个混凝土试件串,并通过调整混凝土试件中的连接卡槽的位置,保证各混凝土试件处于同一条垂直线上,混凝土试件串的下部采用串接连接杆与加载分配梁上的卡口连接,在三个反力架的下梁杆上设置分配梁限位装置将加载分配梁进行限位,两两限位扣件焊接于加载分配梁两端的上翼缘;通过齿轮式千斤顶给加载分配梁施加向下的压力,即间接的给两边的混凝土串施加拉力,两边串混凝土试件受到的相等的拉力,拉力大小为千斤顶压力的一半; 步骤3、对多个早龄期混凝土试件施加持久轴拉荷载;该步骤3具体为:对混凝土试件施加大小为极限抗拉承载力8% -12%左右的受拉荷载,查看实验装置的各零件是否能够正常工作,然后卸载;根据拟定施加的轴拉荷载大小,采用齿轮式千斤施加荷载并利用压力传感器及压力传感器读数仪直接读得施加的荷载大小;当加载过程中由于试件变形不一致或偏心影响时,即加载分配梁出现倾斜,加载分配梁上的滑轮与分配梁限位装置的凹槽壁接触时,则通过调整上横梁的连接螺纹杆的螺母,使加载分配梁回到水平位置,来保证两边混凝土试件受到大小相等的轴心拉力;当加到预期的荷载后,锁住齿轮式千斤顶并且将分配梁限位装置拧紧,齿轮式千斤顶作为第一道持荷措施,分配梁限位装置作第二道持荷保护措施; 步骤4、施加轴拉荷载一段时间后,通过压力传感器读数仪检查施加的荷载是否保持为原来的大小,如果发生改变通过齿轮式千斤顶进行加载; 步骤5、达到持荷时间后,拆除分配梁限位装置,卸去齿轮千斤顶的荷载,转动螺纹拆除加载上横梁,再逐个的拆除各个混凝土试件;之后即能根据需要对混凝土试件进行相应的力学性能测试。8.根据权利要求7所述的一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验方法,其特征在于:所述步骤1具体包括如下步骤: 步骤11、制作混凝土试件的连接卡槽,所述连接卡槽包括带卡口的钢板层和预制混凝土层,并通过结构胶将二者连接;其中预制混凝土层表面经毛化处理; 步骤12、将两个连接卡槽置于一试件模中,并通过一十字形卡槽式固定架进行固定;所述十字形卡槽式固定架包括一长边和一短边,所述短边两端部均设置一卡槽,长边两端部均设置有两个前后设置的卡槽;所述短边的两个卡槽与试件模的左右两壁连接,所述长边的两个前卡槽与试件模的前后两壁连接,长边的两个后卡槽将连接卡槽进行固定限位在试件模内; 步骤13、将两个圆套管与试件模连接,即在圆套管上涂刷脱模剂,然后将圆套管穿过试件模上的预留孔,套在所述连接卡槽上; 步骤14、浇筑混凝土及拆模,即混凝土灌满试件模后将试件模放到震动台上震动,之后立即将十字形卡槽式固定架取出,补满混凝土孔洞并用钢筋插捣保证密实,每间隔一段时间转动圆套管,待混凝土终凝后,将圆套管抽出,形成预留孔;混凝土试件养护达到拆模时间后,拆除试件模的模板,形成混凝土试件。9.根据权利要求7所述的一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验方法,其特征在于:所述分配梁限位装置能保证加载分配梁不发生转动,分配梁限位装置包括两个结构相同,且对称设置的限位组件,所述限位组件包括:两个带凹槽的立杆、两个滑轮、和一压杆;在加载分配梁两侧分别安装滑轮,并让滑轮在分配梁限位装置中的竖向立杆的凹槽中运动,一方面保证水平加载分配梁不发生转动,另一方面当滑轮与分配梁限位装置中竖向立杆的凹槽壁接触上则反映出加载分配梁出现倾斜,此时通过调整上横梁的螺纹连接杆的螺母使加载分配梁回到水平位置。10.根据权利要求9所述的一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验方法,其特征在于:所述分配梁限位装置中的持荷措施由齿轮式千斤顶、两个限位扣件和压杆组成,压杆与两个限位扣件连接,并在加载前与加载分配梁焊接在一些,在加载过程中分配梁限位装置与加载分配梁一起运动,加到预定的荷载之后,拧紧螺栓,通过齿轮式千斤顶和限位扣件与立杆之间的摩擦力来限制加载分配梁的运动。
【专利摘要】本发明提供一种对多个混凝土试件施加持久轴拉荷载的试验装置,所述试验装置包括:至少三个反力架、一上横梁、一加载分配梁、多个串接连接杆、至少两个螺纹连接杆、四个限位扣件、一齿轮式千斤顶、一压力传感器;螺纹连接杆穿过上横梁后通过螺母进行固定;螺纹连接杆吊住多个的混凝土试件,形成一个混凝土试件串,加载分配梁横向架设于三个反力架的下梁杆下方,限位扣件焊接于加载分配梁的两端,中间的反力架的下梁杆底部与加载分配梁之间设置所述齿轮式千斤顶,所述压力传感器设置于齿轮式千斤顶上。本发明能同时对多个混凝土试件施加持久性的轴拉荷载,降低了试验的工作量;预埋件定位精确,可提高试验的精度;而且能够快速拆除,周转使用。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN105277442
【申请号】CN201510827859
【发明人】庄金平, 邱豪, 蔡雪峰, 郑永乾, 李振, 杨尊煌
【申请人】福建工程学院
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月25日
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