钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置的制造方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本实用新型涉及钢筋混凝土腐蚀试验的加载装置，尤其涉及一种钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置。
[【背景技术】]
[0002]承载负荷是钢筋混凝土结构的主要使命和固有特性，负荷大小和形式会将对钢筋混凝土的力学性能产生不同的影响，造成钢筋混凝土的应力腐蚀。钢筋-混凝土的界面粘结特性是钢筋-混凝土两种材料工作的前提，也是钢筋混凝土这种组合材料及结构发挥最佳性能的保障。应力腐蚀会直接影响钢筋-混凝土的界面粘结性能，导致钢筋混凝土结构长期使用性能的改变。再者，由于早期人们对钢筋混凝土结构的耐久性认识不清、重视不够，钢筋混凝土结构所处的恶劣环境对钢筋混凝土的各项力学性能也会产生影响，形成对钢筋混凝土的环境腐蚀；环境腐蚀成为钢筋-混凝土粘结性能退化另一个重要的诱因。为准确地分析钢筋混凝土结构在应力与环境同步腐蚀后的力学性能，了解应力与环境腐蚀的耦合作用对钢筋-混凝土界面粘结特性的影响至关重要，需使用相应的腐蚀装置。目前，人们设计了各种应力腐蚀的装置，市场上所见的应力腐蚀装置采用了弹簧结构、机械传动系统、液压控制系统或配重对试件施加拉力或压力，通过仪器测得持续加载过程中钢筋混凝土构件的有关参数。但这些装置并非针对钢筋-混凝土粘结构件，且大多未涉及与环境腐蚀的耦合作用，并存在如下缺点:
[0003]现有腐蚀装置需要改装以实现对钢筋-混凝土粘结界面施加应力腐蚀。
[0004]弹簧或机械传动系统经过长时间的拉伸或压缩，会出现应力松弛，负荷逐渐减小，影响加载精度，给试验结果的分析带来较大困难。
[0005]混凝土徐变所引起的构件变形，进一步增加弹簧或机械传动系统的加载装置的应力松弛。
[0006]液压系统的应力腐蚀装置需要设计相应的控制系统，设计复杂、成本高。
[0007]专利号为200810066321.6的发明专利公开了一种混凝土试样在应力作用下腐蚀试验的加载设备，包括机架、有刻度的上横梁、下横梁、加载砝码、传力杆、上加力锟和下加力锟，所述上横梁的一端同机架一侧铰接，另一端悬挂加载砝码，中间有沿上横梁纵向滑动的上滑块；所述的混凝土试样置于上加力锟和下加力锟之间，传力杆的下部通过上加力锟传力于混凝土试样，下加力锟由机架的底座支承，所述的下横梁位于上横梁的下面，其一端与同机架另一侧铰链连接，所述的上滑块压在下横梁的上部，下横梁压在传力杆的上部。该发明可以克服弹簧施力的应力松弛问题，但这种加载设备在使用中存在以下缺点:1)不能用于对钢筋-混凝土粘结试件施加应力腐蚀；且2)采用两个加力锟来施加应力，需要采用两个标尺，施力的大小不直观，应力计算比较麻烦，同时下横梁需要设置标尺，刚度较低，无法对试件施加较大的应力；3)施力装置采用普通的铰接方式，施力的精度较低。
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【发明内容】
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[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种施力读数直观、便于对试件施加较大应力、施力精度较高的钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置，包括机架、加载机构、试样夹具、加力杠杆和连杆，加载机构是以计量杠杆为主体的称重杠杆机构，加力杠杆布置在计量杠杆的下方，加力杠杆通过加力杠杆的支点刀承组与机架铰接；连杆的上端与计量杠杆的重点刀承连接，下端通过加力杠杆力臂刀承组与加力杠杆的端部铰接；试样夹具通过加力杠杆的重点刀承组与加力杠杆铰接。
[0010]以上所述的加载装置，称重杠杆机构包括秤架、增砣、砣挂、游砣和所述的计量杠杆，秤架固定在机架的上部，计量杠杆通过计量杠杆支点刀承组与秤架铰接，砣挂通过砣挂刀承组悬挂在计量杠杆长力臂的端部。
[0011]以上所述的加载装置，所述连杆为长度可调节连杆。
[0012]以上所述的加载装置，机架上部包括上横梁，加力杠杆的支点刀承固定在上横梁下方，加力杠杆的支点刀固定在加力杠杆上。
[0013]以上所述的加载装置，机架底座包括下横梁，试样夹具包括连接头、压板和复数根拉力螺杆，压板的中部包括钢筋孔，压板的周边包括复数个螺杆孔；混凝土试样的混凝土块布置在压板的下方，混凝土试样钢筋向上穿过压板中部的钢筋孔，与连接头连接，连接头与加力杠杆的重点刀承连接；下横梁包括复数个螺杆孔，拉力螺杆穿过下横梁的螺杆孔和压板的螺杆孔，将压板固定在下横梁上方。
[0014]以上所述的加载装置，包括盛装腐蚀液体的容器，所述的容器放在压板与下横梁之间，混凝土试样的混凝土块布置在容器中。
[0015]以上所述的加载装置，连接头包括连接杆、连接叉、球面套筒和销轴，连接叉的端部包括螺纹孔，混凝土试样钢筋上端的外螺纹旋入连接叉的螺纹孔中；连接叉的叉部包括销孔，连接杆的一端包括外螺纹，另一端包括球面孔，球面套筒安装在球面孔中，球面套筒的外表面与球面孔适配；销轴穿过连接叉的销孔和球面套筒的内孔，将连接杆与连接叉组合在一起；连接杆的外螺纹旋入加力杠杆的重点刀承的螺纹孔中。
[0016]以上所述的加载装置，加力杠杆的支点刀承和加力杠杆的重点刀承各包括U形的刀承座、两块连接板和两块刀承块，U形刀承座包括连接部和两块侧板，连接部包括螺纹孔，侧板为钩形，刀承块固定在侧板钩头的内侧，侧板的开口由连接板连接成一体；加力杠杆的支点刀和加力杠杆的重点刀分别固定在加力杠杆的支点刀孔和重点刀孔中。
[0017]以上所述的加载装置，在俯视投影面，计量杠杆与加力杠杆的夹角为10-20°。
[0018]本实用新型钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置的加载机构是以计量杠杆为主体的称重杠杆机构，施力读数直观方便、加力杠杆可以采用大尺寸的杠杆，便于对试件施加较大应力、铰接点采用刀承组，施力精度高。
[【附图说明】]
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0020]图1是本实用新型实施例加载装置的结构图。
[0021]图2是本实用新型实施例加载装置的俯视图。
[0022]图3是图1中I部位的局部放大图。
[0023]图4是本实用新型实施例加力杠杆的主视图。
[0024]图5是本实用新型实施例加力杠杆的俯视图。
[0025]图6是本实用新型实施例加力杠杆刀承座的主视图。
[0026]图7是图6中的A向剖视图。
[0027]图8是本实用新型实施例加力杠杆刀承块的主视图。
[0028]图9是本实用新型实施例加力杠杆刀承块的俯视图。
[0029]图10是本实用新型实施例加力杠杆支点刀和重点刀的主视图。
[0030]图11是本实用新型实施例加力杠杆支点刀和重点刀的左视图。
[【具体实施方式】]
[0031]本实用新型钢筋-混凝土粘结试样在应力作用下腐蚀试验的加载装置实施例的结构如图1至图11所示，包括机架1、以计量杠杆2为主体的称重杠杆机构、加力杠杆10、连杆和试样夹具。
[0032]计量杠杆2与加力杠杆10相互错开，在俯视投影面，计量杠杆2与加力杠杆10的夹角α为13°。