一种钢管混凝土结构粘结力测试装置的制作方法

本实用新型涉及建筑材料性能测量设备技术领域。

背景技术：
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在钢管混凝土构件受力过程中，其钢管及核心混凝土之间的粘接问题一直是研究者关注的热点问题之一，在高层和超高层建筑结构中，作用在粱上面的恒荷载和活荷载是通过梁柱节点传递给柱。若柱结构采用钢管混凝土，则梁端的剪力并不是直接传递给核心混凝土，而是首先传给外边的钢管。以往的研究中一般都假设钢管和混凝土之间的应变是完全连续的，而实际上他们的应变并非完全连续，钢和混凝土之间存在一定的滑移和粘结强度。目前，有关钢管和混凝土之间粘结强度测定比较麻烦，不易计算。

技术实现要素：
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鉴于此，有必要设计一种专用的测量设备，用以测定钢管与混凝土间的粘结强度数据。

一种钢管混凝土结构粘结力测试装置，包括：基座、机架、顶板、位移计、托盘、液压缸、液压油箱、顶柱、千斤顶顶帽、压力传感器和数据采集器。其中，机架垂直安装在基座上，顶板水平安装在机架顶端，托盘安装在机架中部，位于顶板下方，顶板中央设置有顶板孔，托盘中央设置有托盘孔，顶板孔与托盘孔尺寸相同且在垂直方向上对齐。

液压缸安装在基座上，位于顶板孔、托盘孔正下方，液压缸上顺次安装有顶柱、千斤顶顶帽与压力传感器，顶板上安装有位移计，压力传感器与位移计与分别数据采集器信号连接。

工作时，待测件为内部填充混凝土的标准尺寸钢管，竖直安装在顶板孔与托盘孔之间，顶板孔、托盘孔尺寸处于钢管内径外径之间，使托盘、顶板接触钢管而不接触混凝土；后启动液压缸，通过顶柱、盖帽、压力传感器向上挤压混凝土，数据采集器通过位移计与压力传感器连续度数，获得压力与位移的对应数据，从而测定钢管与混凝土间的粘结力。

优选的，为保证液压缸内工作介质密封，本设计还包括盖帽，盖帽安装在基座上，遮罩液压缸，盖帽中央设置有开口，顶柱由开口处穿过。

优选的，上述顶板还包括顶板伸缩架，顶板伸缩架安装在顶板内，向顶板孔内伸出；上述托盘还包括托盘伸缩架，托盘伸缩架安装在托盘内，向托盘孔内伸出。该设计可以在不更换顶板、托盘的情况下对不同尺寸待测件进行测量，提高设备应用范围。同时，在该设计结构下，由于顶板伸缩架的动作机构存在，结构强度相对顶板本身较差，因此测定混凝土位移时需排除顶板伸缩架变形影响，进一步的，位移计有两组，其中一组接触并测量顶板伸缩架顶端位移。

优选的，液压缸驱动机构包括油箱、驱动电机、输油管、回油管和净化装置，油箱与驱动电机安装在基座内，净化装置安装在油箱内，输油管连接液压缸与油箱，回油管一端连接液压缸，另一端通过净化装置与油箱连接。

本实用新型提供了一种完善的混凝土与钢管间压力、位移对应关系测量设备，可以方便的测定钢管与混凝土之间的粘结力。

附图说明：

附图1是一种钢管混凝土结构粘结力测试装置的具体实施例结构示意图。

图中：基座1、机架2、顶板3、顶板伸缩架301、位移计302、托盘4、托盘伸缩架401、液压缸5、油箱501、驱动电机502、输油管503、回油管504和净化装置505、盖帽6、顶柱7、千斤顶顶帽8、压力传感器9、数据采集器10。

具体实施方式：

一种钢管混凝土结构粘结力测试装置，包括：基座1、机架2、顶板3、位移计302、托盘4、液压缸5、液压缸驱动装置、盖帽6、顶柱7、千斤顶顶帽8、压力传感器9和数据采集器10；

其中，机架2垂直安装在基座1上，顶板3水平安装在机架2顶端，托盘4安装在机架2中部，位于顶板3下方，顶板3中央设置有顶板孔，托盘4中央设置有托盘孔，顶板孔与托盘孔尺寸相同且在垂直方向上对齐；顶板3还包括顶板伸缩架301，顶板伸缩架301安装在顶板3内，向顶板孔内伸出；托盘4还包括托盘伸缩架401，托盘伸缩架401安装在托盘4内，向托盘孔内伸出；

液压缸5安装在基座1上，位于顶板孔、托盘孔正下方，液压缸5上顺次安装有顶柱7、千斤顶顶帽8与压力传感器9，盖帽6安装在基座1上，遮罩液压缸5，盖帽6中央设置有开口，顶柱7由开口处穿过；

顶板3上安装有两组位移计302，其中一组接触并测量顶板伸缩架301顶端位移，压力传感器9与位移计302分别与数据采集器10信号连接。

液压缸驱动装置包括油箱501、驱动电机502、输油管503、回油管504和净化装置505，油箱501与驱动电机502安装在基座1内，净化装置505安装在油箱501内，输油管503连接液压缸5与油箱501，回油管504一端连接液压缸5，另一端通过净化装置505与油箱501连接。