CN111077072A - 一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置 - Google Patents

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白应华
杨启萌
武界
汤旭
孔昱
张隽怡
段展鹏
余胜
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Abstract

本发明公开了一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，包括凹字形垫块，所述凹字形垫块一侧具有挖空部，其上端面安装有水准器，钢管混凝土柱垂直放置于所述凹字形垫块上方；所述钢管混凝土柱中核心混凝土自由端与外伸板一端浇筑在一起，所述外伸板整体与凹字形垫块水平放置，且放置于凹字形垫块的挖空部，外伸板另一端与百分表相连；所述凹字形垫块上表面垂直设置有伸缩杆，所述伸缩杆上连接有可拆装的垂直板。本发明通过外伸板和百分表测得推出端位移，为研究钢管混凝土柱中钢管与混凝土粘结性能提供实验数据。该装置结构简单，组装方便，操作使用简便，测量结果准确可靠。

Description

一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置
技术领域
本发明涉及建筑结构试验装置，特别涉及一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置。
背景技术
在土木工程中，组合结构与混合结构已越来越多地被应用到实际工程中，钢管混凝土柱作为一种新型组合结构，期望用于桥墩、桥梁、大直径柱等工程中，需要对其进行科学研究。其中包括对钢管混凝土柱的钢管与混凝土之间粘结性能的研究，需要通过推出试验来进行。
目前对钢管混凝土柱中的钢管与核心混凝土之间粘结性能的推出试验的测量设备未见相关文献报道，实验室也未有规定相关的试验装置。
发明内容
本发明的目的是为研究钢管混凝土中钢管和混凝土的粘结性能，提供了一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，结果简单，使用方便，测量精度高。
为进一步实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，包括凹字形垫块，所述凹字形垫块一侧具有挖空部，其上端面安装有水准器，钢管混凝土柱垂直放置于所述凹字形垫块上方；所述钢管混凝土柱中核心混凝土自由端与外伸板一端浇筑在一起，所述外伸板整体与凹字形垫块水平放置，且放置于凹字形垫块的挖空部，外伸板另一端与百分表相连；所述凹字形垫块上表面垂直设置有伸缩杆，所述伸缩杆上连接有可拆装的垂直板。
在上述技术方案中，所述伸缩杆由上部杆和下部杆组成，所述下部杆具有容纳所述上部杆的中空结构；所述上部杆套设在所述下部杆内，所述上部杆与下部杆通过螺纹连接，通过旋转上部杆用于调整伸缩杆高度。
在上述技术方案中，所述垂直板通过卡槽安装在所述伸缩杆上，所述垂直板可沿所述伸缩杆上下滑动。
用本发明装置对钢管混凝土推出试验的相对滑移进行测量，钢管混凝土中的核心混凝土与钢管发生相对滑移时，与混凝土相连接的外伸板一同向下移动，通过与外伸板另一端相连的百分表测得自由端推出时的位移，为研究钢管混凝土柱的钢管与核心混凝土之间的粘结性能提供实验数据。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.凹字形垫块上安装的水准器，保证凹字形垫块在放置时保持水平，其上放置钢管混凝土试验构件时，防止发生放置不稳的情况发生。同时，与凹字形垫块垂直相连的伸缩杆能根据试验构件的不同进行调节，使与其连接的垂直板能自由移动，通过垂直板，试验人员能观察钢管混凝土构件是否放置垂直，然后进行调整，防止在试验过程中，因构件放置倾斜，带来试验误差，提高精确程度。
2.凹字形垫块的设计，除了满足一般形状钢管混凝土的测量要求，同时也能进行异形钢管混凝土的测量，足够的凹字形空间，能够满足各种形状钢管混凝土的测量需求。外伸板与凹字形垫块相结合的设计，能解决异形钢管混凝土试验时需同时测量多个相对滑移的数据的困难，读取测量数据方便。
3.本发明装置安装容易，操作方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置的结构示意图；
图2为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置中外伸板的平面图；
图3为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置中凹字形垫块的平面图；
图4为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置中伸缩杆的结构示意图；
图5为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置中垂直板的俯视图；
图6为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置中垂直板与伸缩杆安装方式图；
图7为一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置的垂直板试验操作图。
附图标记：1-凹字形垫块，2-百分表，3-外伸板，4-伸缩杆，5-垂直板，6-水准器，7-钢管混凝土柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参看图1-图7，本发明实施例提供的用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，包括凹字形垫块1，凹字形垫块1一侧具有挖空部，其上端面安装有水准器6，钢管混凝土柱7垂直放置于凹字形垫块1上方；钢管混凝土柱7中核心混凝土自由端与外伸板3一端浇筑在一起，外伸板3整体与凹字形垫块1水平放置，且放置于凹字形垫块1的挖空部，外伸板3另一端与百分表2相连；凹字形垫块1上表面垂直设置有伸缩杆4，伸缩杆4上连接有可拆装的垂直板5；具体的，垂直板5通过卡槽安装在伸缩杆4上，且垂直板5可沿伸缩杆4上下滑动。
更为具体的，伸缩杆4由上部杆和下部杆组成，下部杆具有容纳上部杆的中空结构；上部杆套设在下部杆内，且上部杆与下部杆通过螺纹连接，通过旋转上部杆用于调整伸缩杆高度。
下面结合上述结构描述，参照图1-7对本发明用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置的工作过程进行简单地描述。
先将凹字形垫块1水平地面放置，通过观察凹字形垫块1上安装的水准器6进行调整，使凹字形垫块1处于水平状态，然后根据试验构件的尺寸，对伸缩杆4进行调整，伸缩杆4由上部杆和下部杆组成，通过旋转上部杆，调整伸缩杆高度，处于试验合适的高度，同时调整可拆装的垂直板5，垂直板5可以直接装在伸缩杆4上，观察垂直板5与钢管混凝土试验构件间的间隙，判断构件是否处于垂直状态，将外伸板3的一端①(如图2所示)与钢管混凝土柱7的核心混凝土自由端浇筑在一起，外伸板3的一端②(如图2所示)与凹字形垫块1保持水平，置于凹字形垫块1的挖空处，外伸板3另一端③(如图2所示)与百分表2相连，通过百分表2读取混凝土自由端位移数据，为研究钢管混凝土柱的钢管与核心混凝土的粘结性能提供实验数据。
本发明相对于其他发明降低了因放置构件不垂直而产生的试验误差，同时也能在一定程度上降低构件制作过程中产生的误差，能有效能提高试验的精确度。
本发明伸缩杆的设计能满足构件尺寸变化的需求，试验人员通过旋转上部杆调整伸缩长度，垂直板通过卡槽可与伸缩杆进行安装，试验人员根据试验需要，将垂直板安装在伸缩杆后，可将垂直板沿着伸缩杆垂直方向进行上下滑动，组装方便。
试验人员利用本装置进行测量，只需读取与外伸板相连的百分表的数据，便可准确获得试验数据，操作简单。
外伸板与凹字形垫块的设计能够满足各种形状的钢管混凝土试验要求，不需要增加试验成本，节省了试验时间。
经实际使用证明(以T型钢管凝土试验数据为例，数据如表1所示)，利用本发明装置进行钢管混凝土柱推出试验的测量，其结果与有限元的结果符合良好，证明该装置性能可靠，测得数据准确。
表1 T型钢管凝土试验数据
Figure BDA0002353194970000061
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，其特征在于，包括凹字形垫块(1)，所述凹字形垫块(1)一侧具有挖空部，其上端面安装有水准器(6)，钢管混凝土柱(7)垂直放置于所述凹字形垫块(1)上方；所述钢管混凝土柱(7)中核心混凝土自由端与外伸板(3)一端浇筑在一起，所述外伸板(3)整体与凹字形垫块(1)水平放置，且放置于凹字形垫块(1)的挖空部，外伸板(3)另一端与百分表(2)相连；所述凹字形垫块(1)上表面垂直设置有伸缩杆(4)，所述伸缩杆(4)上连接有可拆装的垂直板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，其特征在于，所述伸缩杆(4)由上部杆和下部杆组成，所述下部杆具有容纳所述上部杆的中空结构；所述上部杆套设在所述下部杆内，所述上部杆与下部杆通过螺纹连接，通过旋转上部杆用于调整伸缩杆高度。
3.根据权利要求1所述的一种用于对钢管混凝土柱进行推出试验的测量装置，其特征在于，所述垂直板(5)通过卡槽安装在所述伸缩杆(4)上，所述垂直板(5)可沿所述伸缩杆(4)上下滑动。
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