CN113820202A - 中空式高温拉拔试验装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及试验设备技术领域,该中空式高温拉拔试验装置包括高温炉,用于放置混凝土部,钢筋部从所述高温炉的侧壁伸出;支架,用于支撑所述高温炉,钢筋部贯穿所述支架;测量机构,用于测量混凝土部与钢筋部的相对位移;以及拉拔机构,设置在所述支架远离所述高温炉的一侧,与钢筋部伸出所述高温炉的端部连接,用于对钢筋部进行拉拔。该试验装置能够通过高温炉的设置,保证钢筋混凝土在进行拉拔试验时能够处于高温的状态,这样钢筋混凝土在高温性能试验中测得的数据更加准确,并且还能通过支架、测量机构以及拉拔机构的设置,使整个试验能够通过人工远程控制设备来完成整个试验的拉拔工作与测量工作,提高了试验的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及试验设备技术领域,尤其涉及一种中空式高温拉拔试验装置。
背景技术
近年来,中国各类建筑火灾频发,造成了巨大的损失。因此,亟需研究高温对建筑结构的影响,高温下钢筋混凝土中的钢筋部与混凝土部的粘结力是研究高温下混凝土结构的基础,故对高温下钢筋混凝土的粘结锚固性能的研究也显得更为重要。
目前的拉拔试验装置均为常温状态下进行,钢筋混凝土放置在常温空间内,对混凝土部固定好以后将钢筋部沿其轴向方向进行拉拔,根据测得的钢筋部的锚固端与混凝土部的自由端的相对位移数据以及施加拉力大小以及其他数据综合得出钢筋混凝土的粘结锚固性能,常温状态下进行拉拔试验装置未考虑加热后在室温中冷却损失的温度,故会影响对钢筋混凝土高温性能研究的准确性,但是在进行高温状态下进行拉拔试验时,近距离操作对试验人员和设备都具有一定的危险性。
发明内容
为了解决常温状态下对钢筋部与混凝土部进行拉拔试验会导致实验结果与高温状态下有误差以及高温状态下进行拉拔试验具有一定危险性的技术问题,本公开提供了一种中空式高温拉拔试验装置。
本公开提供了一种中空式高温拉拔试验装置,包括:
高温炉,用于放置混凝土部,钢筋部从所述高温炉的侧壁伸出;
支架,用于支撑所述高温炉,钢筋部贯穿所述支架;
测量机构,用于测量混凝土部与钢筋部的相对位移;以及
拉拔机构,设置在所述支架远离所述高温炉的一侧,与钢筋部伸出所述高温炉的端部连接,用于对钢筋部进行拉拔。
可选的,所述测量机构包括第一测量组件和第二测量组件,所述第一测量组件设置在所述高温炉上,所述第一测量组件用于测量所述混凝土部的自由端的位移量,所述第二测量组件设置在所述支架上,所述第二测量组件用于测量钢筋部的锚固端的位移量。
可选的,所述第一测量组件包括空心管和第一位移计,所述空心管的一端固定在所述高温炉里,另一端朝向混凝土部伸出,所述第一位移计设置在所述空心管内,所述第一位移计的测量端与混凝土部的自由端连接。
可选的,所述空心管为陶瓷套管。
可选的,所述第二测量组件包括第二位移计和连接板,所述连接板设置在所述支架上并且朝向钢筋部的一侧伸出,所述第二位移计设置在所述连接板朝向钢筋部的一侧,所述第二位移计沿钢筋部的轴向方向设置,所述第二位移计的测量端连接在钢筋部上。
可选的,所述拉拔机构包括沿钢筋部的轴向方向依次设置的拉拔件、压力传感器和夹具,所述拉拔件的固定端安装在所述支架上,所述压力传感器的一侧与所述拉拔件的移动端连接,另一侧与所述夹具连接,所述夹具与钢筋部伸出所述高温炉中的部分同轴连接。
可选的,所述拉拔件和所述压力传感器均与钢筋部同轴设置,所述拉拔件和所述压力传感器上均设有与钢筋部配合的避让孔。
可选的,所述高温炉内设有隔温垫块,混凝土部设置在所述隔温垫块上,所述隔温垫块上开设有供钢筋部穿过的通孔。
可选的,所述隔温垫块为陶瓷垫块。
可选的,所述高温炉设置在所述支架的上方。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开提供的中空式高温拉拔试验装置,能够通过高温炉的设置,保证钢筋混凝土在进行拉拔试验时能够处于高温的状态,这样钢筋混凝土在高温性能试验中测得的数据更加准确,并且还能通过支架、测量机构以及拉拔机构的设置,使整个试验能够通过人工远程控制设备来完成整个试验的拉拔工作与测量工作,提高了试验的安全性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,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,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述的中空式高温拉拔试验装置的结构示意图;
图2为本公开实施例所述的中空式高温拉拔试验装置的剖视图;
图3为本公开实施例所述的中空式高温拉拔试验装置的拉拔机构的结构示意图。
其中,1、高温炉;21、拉拔件;22、压力传感器;23、夹具;3、支架;41、混凝土部;42、钢筋部;51、空心管;52、第一位移计;53、第二位移计;54、连接板;6、隔温垫块。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
近年来,中国各类建筑火灾频发,造成了巨大的损失。因此,亟需研究高温对建筑结构的影响,高温下钢筋部与混凝土部的粘结力是研究高温下混凝土结构的基础,故对高温下钢筋混凝土的粘结锚固性能的研究也显得更为重要。
目前的拉拔试验装置均为常温状态下进行,钢筋混凝土放置在常温空间内,对混凝土部固定好以后将钢筋部沿其轴向方向进行拉拔,根据测得的钢筋部与混凝土部的相对位移数据以及施加拉力大小以及其他数据综合得出钢筋混凝土的粘结锚固性能,常温状态下进行拉拔试验装置未考虑加热后在室温中冷却损失的温度,故会影响对钢筋混凝土高温性能研究的准确性,但是在进行高温状态下进行拉拔试验时,近距离操作对试验人员和设备都具有一定的危险性。
基于此,本实施例提供一种中空式高温拉拔试验装置,能够通过高温炉的设置,保证钢筋混凝土在进行拉拔试验时能够处于高温的状态,这样钢筋混凝土在高温性能试验中测得的数据更加准确,并且还能通过支架、测量机构以及拉拔机构的设置,使整个试验能够通过人工远程控制设备来完成整个试验的拉拔工作与测量工作,提高了试验的安全性。下面通过具体的实施例对其进行详细说明:
参照图1至图3所示,本实施例提供的一种中空式高温拉拔试验装置包括高温炉1、支架3、测量机构以及拉拔机构。
其中,高温炉1用于放置混凝土部41,需要说明的是,高温炉1的侧壁设有保温层,同时内部也设有加热装置,高温炉1能够保证炉内温度始终保持在设定温度的范围内,钢筋部42从高温炉1的侧壁伸出;支架3用于支撑高温炉1,钢筋部42贯穿支架3;测量机构用于测量混凝土部41与钢筋部42的相对位移;以及设置在支架3远离高温炉1的一侧的拉拔机构,拉拔机构与钢筋部42伸出高温炉1的端部连接,用于对钢筋部42进行拉拔。
该试验装置能够通过高温炉1的设置,保证钢筋混凝土在进行拉拔试验时能够处于高温的状态,这样钢筋混凝土在高温性能试验中测得的数据更加准确,并且还能通过支架3、测量机构以及拉拔机构的设置,使整个试验能够通过人工远程控制设备来完成整个试验的拉拔工作与测量工作,提高了试验的安全性。
在一些实施例中,测量机构包括第一测量组件和第二测量组件,第一测量组件设置在高温炉1上,第一测量组件用于测量混凝土部41远离支架3的一侧的位移量,第二测量组件设置在支架3上,第二测量组件用于测量钢筋部42的位移量,通过第一测量组件和第二测量组件的设置能够准确的计算出钢筋部42与混凝土部41在拉拔试验中发生的相对位移量。
在进一步的实施例中,第一测量组件包括空心管51和第一位移计52,空心管51的一端固定在高温炉1上,另一端朝向混凝土部41伸出,第一位移计52设置在空心管51内,第一位移计52的测量端与混凝土部41的自由端连接,其中,空心管51为陶瓷套管,通过空心管51的设置能够对高温炉1内的第一位移计52起到更好的保护作用,保证试验的顺利进行和试验数据的准确性,需要说明的是,空心管51还可以是其他耐高温并且在受热时不易变形的材料制成,而第一位移计52用于测量混凝土部41在拉拔试验中的自由端的位移量,其中第一位移计52为拉绳式位移计。
在进一步的实施例中,第二测量组件包括第二位移计53和连接板54,连接板54设置在支架3上并且朝向钢筋部42的一侧伸出,第二位移计53设置在连接板54朝向钢筋部42的一侧,第二位移计53沿钢筋部42的轴向方向设置,第二位移计53的测量端连接在钢筋部42上,连接板54为第二位移计53提供了安装位置,需要说明的是,还可以使用其他结构为第二位移计53提供安装位置,只需要能将第二位移计53稳定的固定支撑即可。第二位移计53用于测量钢筋部42在拉拔试验中的锚固端的位移量。
继续参照图1至图3所示,拉拔机构包括沿钢筋部42的轴向方向依次设置的拉拔件21、压力传感器22和夹具23,拉拔件21的固定端安装在支架3上,压力传感器22的一侧与拉拔件21的移动端连接,另一侧与夹具23连接,夹具23与钢筋部42伸出高温炉1中的部分同轴连接,通过拉拔件21、压力传感器22以及夹具23的设置,使钢筋部42在拉拔试验时,受到的拉力更加稳定、可控,能够使拉拔试验的试验效果更佳。
在一些实施例中,拉拔件21和压力传感器22均与钢筋部42同轴设置,拉拔件21和压力传感器22上均设有与钢筋部42配合的避让孔,通过避让孔的设置,能够使拉拔件21和压力传感器22的重心更靠近钢筋部42的轴线,使钢筋部42受到对其干扰的其他方向的外力更少,进一步提高试验数据的准确度。
在一些实施例中,高温炉1内设有隔温垫块6,混凝土部41设置在隔温垫块6上,隔温垫块6上开设有供钢筋部42穿过的通孔,其中,隔温垫块6为陶瓷垫块,通过隔温垫块6的设置,能够使混凝土部41与高温炉1的炉壁分隔开,使整个混凝土部41的受热更加合理,同时也能通过隔温垫块6上设置的通孔,使钢筋部42从高温炉1中穿出的同时,也能保证高温炉1的隔温性,从而防止高温炉1内的温度传递到高温炉1外的测量机构和拉拔机构上,对高温炉1外部的钢筋部42、测量机构以及拉拔机构都能得到更好的保护,降低试验误差以及延长设备的使用寿命,需要说明的是,隔温垫块6还可以是其他耐高温并且受热时不易变形的材料制成。
继续参照图1至图3所示,高温炉1设置在支架3的上方,沿竖直方向设置的整个拉拔试验装置,能够在对钢筋部42与混凝土部41进行试验时,钢筋部42只受到沿其轴向的拉力,减少了其他方向的外力的干扰,使试验测得的数据更加准确。
具体实现方式和实现原理与上述实施例相同,并能带来相同或者类似的技术效果,在此不再一一赘述,具体可参照上述中空式高温拉拔试验装置实施例的描述。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,包括:
高温炉(1),用于放置混凝土部(41),钢筋部(42)从所述高温炉(1)的侧壁伸出;
支架(3),用于支撑所述高温炉(1),钢筋部(42)贯穿所述支架(3);
测量机构,用于测量混凝土部(41)与钢筋部(42)的相对位移;以及
拉拔机构,设置在所述支架(3)远离所述高温炉(1)的一侧,与钢筋部(42)伸出所述高温炉(1)的端部连接,用于对钢筋部(42)进行拉拔。
2.根据权利要求1所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述测量机构包括第一测量组件和第二测量组件,所述第一测量组件设置在所述高温炉(1)上,所述第一测量组件用于测量所述混凝土部(41)的自由端的位移量,所述第二测量组件设置在所述支架(3)上,所述第二测量组件用于测量钢筋部(42)的锚固端的位移量。
3.根据权利要求2所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述第一测量组件包括空心管(51)和第一位移计(52),所述空心管(51)的一端固定在所述高温炉(1)里,另一端朝向混凝土部(41)伸出,所述第一位移计(52)设置在所述空心管(51)内,所述第一位移计(52)的测量端与混凝土部(41)的自由端连接。
4.根据权利要求3所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述空心管(51)为陶瓷套管。
5.根据权利要求2所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述第二测量组件包括第二位移计(53)和连接板(54),所述连接板(54)设置在所述支架(3)上并且朝向钢筋部(42)的一侧伸出,所述第二位移计(53)设置在所述连接板(54)朝向钢筋部(42)的一侧,所述第二位移计(53)沿钢筋部(42)的轴向方向设置,所述第二位移计(53)的测量端连接在钢筋部(42)上。
6.根据权利要求1所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述拉拔机构包括沿钢筋部(42)的轴向方向依次设置的拉拔件(21)、压力传感器(22)和夹具(23),所述拉拔件(21)的固定端安装在所述支架(3)上,所述压力传感器(22)的一侧与所述拉拔件(21)的移动端连接,另一侧与所述夹具(23)连接,所述夹具(23)与钢筋部(42)伸出所述高温炉(1)中的部分同轴连接。
7.根据权利要求6所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述拉拔件(21)和所述压力传感器(22)均与钢筋部(42)同轴设置,所述拉拔件(21)和所述压力传感器(22)上均设有与钢筋部(42)配合的避让孔。
8.根据权利要求1所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述高温炉(1)内设有隔温垫块(6),混凝土部(41)设置在所述隔温垫块(6)上,所述隔温垫块(6)上开设有供钢筋部(42)穿过的通孔。
9.根据权利要求8所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述隔温垫块(6)为陶瓷垫块。
10.根据权利要求1至9任一项所述的中空式高温拉拔试验装置,其特征在于,所述高温炉(1)设置在所述支架(3)的上方。
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