CN111721646A - 一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了混凝土钢筋梁检测技术领域的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，包括两组底柱，两组底柱的顶端均设置夹持装置，两组夹持装置之间设置混凝土梁，夹持装置的顶端均设置支柱，支柱的顶端设置横梁，横梁的中央设置液压缸，液压缸的伸缩轴与冲击柱连接，横梁上位于液压缸的两端分别设置铰支架，铰支架的底端均固定连接箱体，箱体内均设置定位杆，定位杆的底端固定连接压力传感器，压力传感器的感应端与受力平衡杆接触，受力平衡杆的底端设置滑轮，滑轮的底端与翘杆相接触，翘杆与限位板连接，箱体的侧壁上均设置电动伸缩杆，箱体的底端设置摄像仪，该装置可以测量不同的冲击力对锈蚀钢筋混凝土梁的影响。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土钢筋梁检测具体为一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置。
背景技术
实际工程的调查表明,大量建筑物因混凝土结构耐久性因素而损坏的情况越来越多,而钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构或构件耐久性最重要的因素，因此对锈蚀钢筋混凝土构件性能的研究成为当今国内外土木工程界的热点；
实验时，通常采用恒定的压力对锈蚀钢筋混凝土梁进行持续施压，测量裂缝宽度的变化，但是在一些特殊场合，比如说含有运动场的楼顶，其楼顶经常会受到人们蹦跳时的冲击，该冲击力很可能在短时间内加速裂缝的扩张，因此需要测量冲击力对锈蚀钢筋混凝土梁的影响，为此，我们提出一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，包括两组底柱，所述两组底柱的顶端均设置夹持装置，两组所述夹持装置之间设置混凝土梁，所述混凝土梁内设置钢筋，所述钢筋的两端穿过混凝土梁与电线连接，电线分别与锈蚀仪的正负极连接，所述夹持装置的顶端均设置支柱，所述支柱的顶端设置横梁，所述横梁的中央设置液压缸，所述液压缸的伸缩轴垂直向下与冲击柱连接，所述冲击柱的底端连接冲击锤，所述冲击柱的左右两端均固定连接挡块，所述横梁上位于液压缸的两端分别设置铰支架，所述铰支架的底端均固定连接箱体，所述箱体内均设置定位杆，所述定位杆的底端固定连接压力传感器，所述压力传感器的感应端与受力平衡杆接触，所述受力平衡杆的底端设置滑轮，所述滑轮的底端与翘杆相接触，所述翘杆的两端均穿过箱体，其中一端与挡块的底端相接触，其另一端与限位板固定连接，所述限位板均位于远离冲击柱的一端，所述箱体的侧壁上均设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩轴均水平放置与限位板连接，所述箱体的底端设置摄像仪，所述摄像仪的摄像头朝向混凝土梁的一侧。
进一步地，所述夹持装置包括柱体，所述柱体内开有夹持孔，所述柱体上设置进出口，所述夹持孔与进出口相连通，所述夹持孔的上方设置两组相互对称的丝杆，两组丝杆之间通过连接块固定连接，所述丝杆穿过柱体的侧壁与手轮同轴连接，所述丝杆上均套接螺纹滑块，所述螺纹滑块均与支杆转动连接，所述支杆与压块转动连接，所述压块的底端与压垫固定连接，所述压块与压垫均为弧形。
进一步地，所述夹持孔内均匀焊接固定块，所述固定块均与防滑垫固定连接，所述防滑垫为弧形，所述防滑垫上均匀开有防滑纹。
进一步地，所述混凝土梁的底端设置水平的支撑钢管，所述支撑钢管的两端分别与底柱相接触，所述混凝土梁的底端均匀设置支垫，所述支垫与混凝土梁的底端相互接触，所述支垫通过两组相互对称的斜柱与支撑钢管固定连接。
进一步地，所述底柱上靠近支撑钢管的一侧均开有上下方向的钢管滑槽，所述支撑钢管的底端两侧均设置千斤顶，所述支撑钢管的顶端两侧均设置弹簧，所述弹簧的顶端与底柱的顶端挤压接触。
进一步地，所述翘杆与挡块相互接触的顶部上开有滚珠凹槽，所述滚珠凹槽内均匀设置滚珠，所述挡块的底端开有滚珠对合槽，所述滚珠对合槽与滚珠相互适配。
进一步地，所述翘杆靠近冲击柱的一侧与箱体的侧壁的连接处设置为翘杆支撑点，翘杆支撑点与滑轮之间的距离等于翘杆支撑点与挡块中心之间的距离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本技术方案提出的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置能够施加冲击力对混凝土梁进行冲击，测量冲击后裂缝的变化，且冲击力大小可调，单位面积内所受冲击力的大小可以进行计算，为实验人员提供可视化数据，结构简单，便于操作；
2、通过设置支撑钢管、千斤顶、支垫、斜柱等结构，使得支撑钢管能够有效支撑混凝土梁，防止混凝土梁的弯曲对冲击力进行缓冲，造成实验数据不准确，配合压块与防滑垫的挤压，使得不同的支撑钢管都能够有效固定，减少其在冲击时的晃动，增加了横梁在受冲击时的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明夹持装置结构示意图；
图3为本发明支撑钢管结构示意图；
图4为本发明滚珠结构示意图。
图中：1、底柱；2、夹持装置；3、混凝土梁；4、钢筋；5、锈蚀仪；6、支柱；7、横梁；8、液压缸；9、冲击柱；10、冲击锤；11、挡块；12、铰支架；13、箱体；14、定位杆；15、压力传感器；16、受力平衡杆；17、滑轮；18、翘杆；19、限位板；20、电动伸缩杆；21、摄像仪；22、支撑钢管；23、支垫；24、斜柱；25、千斤顶；26、钢管滑槽；27、弹簧；111、滚珠对合槽；181、滚珠凹槽；182、滚珠；201、柱体；202、夹持孔；203、进出口；204、固定块；205、防滑垫；206、丝杆；207、连接块；208、手轮；209、螺纹滑块；210、支杆；211、压块；212、压垫。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～4，一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，包括两组底柱1，两组底柱1的顶端均设置夹持装置2，两组夹持装置2之间设置混凝土梁3，混凝土梁3内设置钢筋4，钢筋4的两端穿过混凝土梁3与电线连接，电线分别与锈蚀仪5的正负极连接，锈蚀仪5可以对钢筋进行锈蚀，为现有技术，夹持装置2的顶端均设置支柱6，支柱6的顶端设置横梁7，横梁7的中央设置液压缸8，液压缸8相比于气压缸，其功率较大，提供的冲击力强，液压缸8的伸缩轴垂直向下与冲击柱9连接，冲击柱9垂直向下，冲击柱9的底端连接冲击锤10，冲击锤10的底端位于混凝土梁3的顶端中央；
如图1所示，冲击柱9的左右两端均固定连接挡块11，横梁7上位于液压缸8的两端分别设置铰支架12，铰支架12起到一定的固定作用，铰支架12的底端均固定连接箱体13，箱体13内均设置定位杆14，定位杆14横向放置，其位置固定不变，定位杆14的底端固定连接压力传感器15，压力传感器15的感应端与受力平衡杆16接触，受力平衡杆16垂直放置，其外壁套接滑套，滑套通过钢管与箱体13的内侧壁固定连接，主要用于固定受力平衡杆16位置，且方便其传递力的大小；
如图1所示，受力平衡杆16的底端设置滑轮17，滑轮17的底端与翘杆18相接触，翘杆18水平放置，翘杆18的两端均穿过箱体13，其中一端与挡块11的底端相接触，其另一端与限位板19固定连接，限位板19均位于远离冲击柱9的一端，箱体13的侧壁上均设置电动伸缩杆20，电动伸缩杆20的伸缩轴均水平放置与限位板19连接，箱体13的底端设置摄像仪21，摄像仪21的摄像头朝向混凝土梁3的一侧，摄像仪21便于及时观测记录裂缝的宽度。
如图2所示，夹持装置2包括柱体201，柱体201内开有夹持孔202，柱体201上设置进出口203，夹持孔202与进出口203相连通，夹持孔202的上方设置两组相互对称的丝杆206，两组丝杆206之间通过连接块207固定连接，丝杆206穿过柱体201的侧壁与手轮208同轴连接，丝杆206上均套接螺纹滑块209，螺纹滑块209均与支杆210转动连接，支杆210与压块211转动连接，压块211的底端与压垫212固定连接，压块211与压垫212均为弧形，当混凝土梁从进出口203进入，滑动到夹持孔202中，转动手轮208，手轮208带动丝杆206转动，丝杆206上的螺纹滑块209同时向连接块207滑动，使得支杆210转动，压块211向下移动，使其对混凝土横梁进行挤压固定，；
如图2所示，夹持孔202内均匀焊接固定块204，固定块204均与防滑垫205固定连接，防滑垫205为弧形，防滑垫205上均匀开有防滑纹，使得防滑垫205可以防止混凝土梁的滑动，便于其固定；
如图4所示，翘杆18与挡块11相互接触的顶部上开有滚珠凹槽181，滚珠凹槽181内均匀设置滚珠182，挡块11的底端开有滚珠对合槽111，滚珠对合槽111与滚珠182相互适配，设置滚珠182便于翘杆18的抽动，减少摩擦力，使得翘杆18的滑动更加方便；
如图1所示，翘杆18靠近冲击柱9的一侧与箱体13的侧壁的连接处设置为翘杆支撑点，翘杆支撑点与滑轮17之间的距离等于翘杆支撑点与挡块11中心之间的距离，这样压力传感器15测得的压力恰好等与冲击柱9受力的一半，能够很好地计算出单位面积冲击力的大小。
工作原理：
S1：将需要测试的钢筋混凝土梁放置在进出口203中，混凝土梁滑入夹持孔202中，转动手轮208，带动两组相互对称的丝杆206转动，丝杆206上的螺纹滑块209同时向连接块207移动，支杆210从倾斜状态改变为垂直状态，压块211向下移动，使得压垫212与混凝土梁相互挤压接触，便于固定钢筋混凝土梁；
S2：启动液压缸8，使得液压缸8的伸缩端向下移动，冲击柱9受到力的作用，向下移动，当挡块11与翘杆18相互挤压接触时，通过杠杆原理，此时压力传感器15会出现读数，且该力的大小恰好等于液压缸8施加力的一半，液压缸8持续施压，当压力传感器15的数值达到设定值时，关闭液压缸8的电源，使得液压缸8始终保持施压状态；
S3：启动电动伸缩杆20，电动伸缩杆20的伸缩轴使得限位板19移动，限位板19带动翘杆18滑动，当翘杆18从挡块11的底端抽出时，挡块11不再受阻力阻挡，冲击锤10向下移动，对混凝土梁3进行冲击，冲击后的梁裂缝加粗，通过摄像仪21可以观测冲击后裂缝的大小，便于对梁能够所受最大的冲击力进行计算。
实施例2
如图3所示，混凝土梁3的底端设置水平的支撑钢管22，支撑钢管22的两端分别与底柱1相接触，混凝土梁3的底端均匀设置支垫23，支垫23与混凝土梁3的底端相互接触，支垫23通过两组相互对称的斜柱24与支撑钢管22固定连接，在梁受到的冲击过程中，钢筋4可能会发生弯曲变形，且弯曲变形的钢筋4具有一定的缓冲作用，能够对冲击力进行缓冲，使得实验数据不准确，支垫23可以对混凝土梁3进行支撑，防止其发生弯曲变形，减少钢筋4弯曲对实验数据造成影响；
如图3所示，底柱1上靠近支撑钢管22的一侧均开有上下方向的钢管滑槽26，支撑钢管22的底端两侧均设置千斤顶25，支撑钢管22的顶端两侧均设置弹簧27，弹簧27的顶端与底柱1的顶端挤压接触，钢管滑槽26能够方便支撑钢管22上下移动，千斤顶25便于对支撑钢管22进行固定，使得其在遇到不同的混凝土梁3时，支垫23始终与混凝土梁3挤压接触。
相对与实施例1增加了支撑钢管22与支垫23等，使得混凝土梁3在受到冲击时，始终保持水平状态，减少钢筋4弯曲对实验数据的影响。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，包括两组底柱(1)，其特征在于：所述两组底柱(1)的顶端均设置夹持装置(2)，两组所述夹持装置(2)之间设置混凝土梁(3)，所述混凝土梁(3)内设置钢筋(4)，所述钢筋(4)的两端穿过混凝土梁(3)与电线连接，电线分别与锈蚀仪(5)的正负极连接，所述夹持装置(2)的顶端均设置支柱(6)，所述支柱(6)的顶端设置横梁(7)，所述横梁(7)的中央设置液压缸(8)，所述液压缸(8)的伸缩轴垂直向下与冲击柱(9)连接，所述冲击柱(9)的底端连接冲击锤(10)，所述冲击柱(9)的左右两端均固定连接挡块(11)，所述横梁(7)上位于液压缸(8)的两端分别设置铰支架(12)，所述铰支架(12)的底端均固定连接箱体(13)，所述箱体(13)内均设置定位杆(14)，所述定位杆(14)的底端固定连接压力传感器(15)，所述压力传感器(15)的感应端与受力平衡杆(16)接触，所述受力平衡杆(16)的底端设置滑轮(17)，所述滑轮(17)的底端与翘杆(18)相接触，所述翘杆(18)的两端均穿过箱体(13)，其中一端与挡块(11)的底端相接触，其另一端与限位板(19)固定连接，所述限位板(19)均位于远离冲击柱(9)的一端，所述箱体(13)的侧壁上均设置电动伸缩杆(20)，所述电动伸缩杆(20)的伸缩轴均水平放置与限位板(19)连接，所述箱体(13)的底端设置摄像仪(21)，所述摄像仪(21)的摄像头朝向混凝土梁(3)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述夹持装置(2)包括柱体(201)，所述柱体(201)内开有夹持孔(202)，所述柱体(201)上设置进出口(203)，所述夹持孔(202)与进出口(203)相连通，所述夹持孔(202)的上方设置两组相互对称的丝杆(206)，两组丝杆(206)之间通过连接块(207)固定连接，所述丝杆(206)穿过柱体(201)的侧壁与手轮(208)同轴连接，所述丝杆(206)上均套接螺纹滑块(209)，所述螺纹滑块(209)均与支杆(210)转动连接，所述支杆(210)与压块(211)转动连接，所述压块(211)的底端与压垫(212)固定连接，所述压块(211)与压垫(212)均为弧形。
3.根据权利要求2所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述夹持孔(202)内均匀焊接固定块(204)，所述固定块(204)均与防滑垫(205)固定连接，所述防滑垫(205)为弧形，所述防滑垫(205)上均匀开有防滑纹。
4.根据权利要求1所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述混凝土梁(3)的底端设置水平的支撑钢管(22)，所述支撑钢管(22)的两端分别与底柱(1)相接触，所述混凝土梁(3)的底端均匀设置支垫(23)，所述支垫(23)与混凝土梁(3)的底端相互接触，所述支垫(23)通过两组相互对称的斜柱(24)与支撑钢管(22)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述底柱(1)上靠近支撑钢管(22)的一侧均开有上下方向的钢管滑槽(26)，所述支撑钢管(22)的底端两侧均设置千斤顶(25)，所述支撑钢管(22)的顶端两侧均设置弹簧(27)，所述弹簧(27)的顶端与底柱(1)的顶端挤压接触。
6.根据权利要求1所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述翘杆(18)与挡块(11)相互接触的顶部上开有滚珠凹槽(181)，所述滚珠凹槽(181)内均匀设置滚珠(182)，所述挡块(11)的底端开有滚珠对合槽(111)，所述滚珠对合槽(111)与滚珠(182)相互适配。
7.根据权利要求1所述的一种高效测定锈蚀钢筋混凝土梁加载后裂缝宽度的装置，其特征在于：所述翘杆(18)靠近冲击柱(9)的一侧与箱体(13)的侧壁的连接处设置为翘杆支撑点，翘杆支撑点与滑轮(17)之间的距离等于翘杆支撑点与挡块(11)中心之间的距离。
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|---|---|---|---|---|
| CN113063660A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-07-02 | 海洋石油工程股份有限公司 | 海洋平台滑道梁的载荷测试装置 |
| CN113092290A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 太原理工大学 | 一种体外预应力加固混凝土梁疲劳试验装置及方法 |
| CN115493956A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-12-20 | 中铁十一局集团有限公司 | 一种隧道掌子面围岩硬度检测装置 |
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2020
- 2020-06-29 CN CN202010610702.7A patent/CN111721646A/zh not_active Withdrawn
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