CN109269897A - 一种在横向受力状态下的受拉试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在横向受力状态下的受拉试验装置，包括加力构件、加载梁、支撑装置、液压装置和计算机系统；加力构件包括加力杆和加力叉，加力杆中央套接有加力叉，加力叉一端设置有叉体，另一端设置有螺纹，加力叉上的叉体与拉伸试件点接触；支撑装置包括支撑横梁及其两端固定的支座杆，支座杆另一端设置有支座，支座卡在拉伸试件上；加载梁包括加载横梁和两端的套环，加载横梁上设有螺丝孔，加力杆以及加力叉固定在加载横梁；套环套在支座杆上，并可无摩擦滑动；液压装置设置在加载横梁和支撑横梁之间。本发明通过对拉伸试件施加横向力，能够模拟钢筋在混凝土中承受径向力的状态，可以较为准确地获得混凝土锈蚀钢筋的试验数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种拉伸试验装置，特别是一种在横向受力状态下的受拉试验装置，属于测试技术领域。
背景技术
钢筋混凝土结构中，钢筋的抗拉能力是整个结构体系服役可靠性的重要保障。而钢筋抗拉能力的优劣，可以其本构关系模型及性能指标集中表征。进行拉伸试验，可以获得钢筋本构关系曲线及其应力应变特征值。在此方面，已建立标准的实验方法和规范的实验步骤，例如我国的国标《金属材料拉伸试验：室温试验方法(GB/T 228.1-2010)》，美国的ASTM也颁布了相应规程。
基于钢筋拉伸试验的相关规程，各国学者进行了大量实验研究，钢筋试件模拟或取自一般环境下的钢筋混凝土结构以及腐蚀环境中的锈蚀钢筋混凝土结构。然而，常规钢筋试件的拉伸实验广泛忽略的一些重要影响因素，因而没有更为客观地考虑混凝土结构钢筋的实际受荷状况：受拉区钢筋在承受主拉应力的同时，还承受着来自拉区混凝土的径向压力——后者正是使钢筋承受主拉力的重要始作俑者，因此研发一种考虑钢筋径向附加应力分布的拉伸本构关系试验装置与方法，十分必要。专利CN104697858B做过类似的工作，其通过旋转螺丝钉来给钢筋施加力，只能得到粗略的力的大小；当钢筋同时受到不只一个力的时候，很难通过旋转螺丝钉控制使得所有力的大小一致；当钢筋紧缩后由于直径的变小会导致所受到的侧向力减小，不能保证横向力的恒定。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种在横向受力状态下的受拉试验装置，用以准确模拟模拟钢筋在混凝土中承受径向力时的本构关系。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种在横向受力状态下的受拉试验装置，包括拉伸试件以及拉伸试验机，拉伸试件的两端夹在拉伸试验机的两个夹头中，所述受拉试验装置还包括加力构件、加载梁、支撑装置、液压装置和计算机系统；其中，所述加力构件包括加力杆和加力叉，加力杆中央套接有加力叉，加力叉两端伸出加力杆，其一端设置有叉体，另一端设置有螺纹，加力叉上的叉体与拉伸试件点接触；所述支撑装置包括支撑横梁及其两端固定的支座杆，支座杆另一端设置有支座，支座上设置有支座通孔，支座通孔穿过并卡在拉伸试件上；所述加载梁包括加载横梁和固定在加载横梁两端的套环，加载横梁上设有螺丝孔，加力叉上具有螺纹的一端穿过螺丝孔，并通过螺丝帽与螺纹配合将加载横梁和加力杆以及加力叉固定在一起；所述套环套在所述支座杆上，并可沿着支座杆无摩擦滑动，用以防止整个加载梁在加载过程中出现失稳；所述液压装置设置在所述加载横梁和支撑横梁之间，用于对加载横梁施加液压力；所述液压装置包括液压器和导线，导线一端与液压器连接，另一端直接与计算机系统相连接。
进一步地，所述加力构件有多个复数组。
进一步地，所述加载横梁上设置有复数个对称的螺丝孔,复数个螺丝孔沿加载横梁的长轴方向分开布置。
进一步地，可自行通过不同的拉伸试件尺寸更换加力叉的大小。
进一步地，拉伸试件为钢筋。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
本发明通过对拉伸试件施加横向力，能够模拟钢筋在混凝土中承受径向力的状态，可以较为准确地获得混凝土锈蚀钢筋的试验数据。
附图说明
图1是加力构件示意图；
图2是加载梁的示意图。
图3是支撑装置示意图。
图4是本发明的一种在横向受力状态下的受拉试验装置总示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1-4所示，本发明的一种在横向受力状态下的受拉试验装置，包括拉伸试件14以及拉伸试验机，拉伸试件14为钢筋，拉伸试件14的两端夹在拉伸试验机的两个夹头13中，受拉试验装置还包括加力构件、加载梁、支撑装置、液压装置12和计算机系统。其中，加力构件为2组，包括加力杆1和加力叉2，加力杆1中央套接有加力叉2，加力叉2两端伸出加力杆1，其一端设置有叉体15，另一端设置有螺纹3，加力叉2上的叉体15与拉伸试件14点接触。支撑装置包括支撑横梁8及其两端固定的支座杆9，支座杆9另一端设置有支座10，支座10上设置有支座通孔11，支座通孔11穿过并卡在拉伸试件14上。加载梁包括加载横梁7和固定在加载横梁7两端的套环6，加载横梁7上设有6个对称的螺丝孔5，6个螺丝孔5沿加载横梁7的长轴方向分开布置。2组加力叉2设置在中间的螺丝孔5上，加力叉2上具有螺纹3的一端穿过螺丝孔5，并通过螺丝帽4与螺纹3配合将加载横梁7和加力杆1以及加力叉2固定在一起。套环6套在支座杆9上，并可沿着支座杆9无摩擦滑动，用以防止整个加载梁在加载过程中出现失稳。液压装置12设置在加载横梁7和支撑横梁8之间，其一端固定在支撑横梁8中央上，另一端顶住加载横梁7中间位置，用于对加载横梁7施加液压力。液压装置12包括液压器和导线，导线一端与液压器连接，另一端直接与计算机系统相连接，用于对钢筋进行横向受力、纵向拉伸并测试。
此外，本实施例中，可自行通过不同的拉伸试件14尺寸更换加力叉2的大小。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。
Claims (5)
1.一种在横向受力状态下的受拉试验装置，包括拉伸试件(14)以及拉伸试验机，拉伸试件(14)的两端夹在拉伸试验机的两个夹头(13)中，其特征在于：所述受拉试验装置还包括加力构件、加载梁、支撑装置、液压装置(12)和计算机系统；其中，所述加力构件包括加力杆(1)和加力叉(2)，加力杆(1)中央套接有加力叉(2)，加力叉(2)两端伸出加力杆(1)，其一端设置有叉体(15)，另一端设置有螺纹(3)，加力叉(2)上的叉体(15)与拉伸试件(14)点接触；所述支撑装置包括支撑横梁(8)及其两端固定的支座杆(9)，支座杆(9)另一端设置有支座(10)，支座(10)上设置有支座通孔(11)，支座通孔(11)穿过并卡在拉伸试件(14)上；所述加载梁包括加载横梁(7)和固定在加载横梁(7)两端的套环(6)，加载横梁(7)上设有螺丝孔(5)，加力叉(2)上具有螺纹(3)的一端穿过螺丝孔(5)，并通过螺丝帽(4)与螺纹(3)配合将加载横梁(7)和加力杆(1)以及加力叉(2)固定在一起；所述套环(6)套在所述支座杆(9)上，并可沿着支座杆(9)无摩擦滑动，用以防止整个加载梁在加载过程中出现失稳；所述液压装置(12)设置在所述加载横梁(7)和支撑横梁(8)之间，用于对加载横梁(7)施加液压力；所述液压装置(12)包括液压器和导线，导线一端与液压器连接，另一端直接与计算机系统相连接。
2.根据权利要求1所述的一种在横向受力状态下的受拉试验装置，其特征在于：所述加力构件有多个复数组。
3.根据权利要求2所述的一种在横向受力状态下的受拉试验装置，其特征在于：所述加载横梁(7)上设置有复数个对称的螺丝孔(5),复数个螺丝孔(5)沿加载横梁(7)的长轴方向分开布置。
4.根据权利要求1所述的一种在横向受力状态下的受拉试验装置，其特征在于：可自行通过不同的拉伸试件(14)尺寸更换加力叉(2)的大小。
5.根据权利要求1所述的一种在横向受力状态下的受拉试验装置，其特征在于：拉伸试件(14)为钢筋。
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