CN206862768U - 混凝土耐久性试验持载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土耐久性试验持载装置，包括持载支承装置、盐溶液渗透装置、测量监测装置和上顶式加载装置，通过千斤顶上顶混凝土试件进行加载，千斤顶上的力传感器测量试件所受荷载，从试件上表面渗透盐溶液，通过试件上固定的应变片、千分表等测量试件的应变和挠度，易于采集数据，能够实时检测混凝土试件的受力、变形与裂缝发展，有效防止试验装置的腐蚀。本实用新型装置具有体积较小、灵活性高、组装简单、观测方便、安全可靠的优点。

Description

混凝土耐久性试验持载装置

技术领域

本技术属于混凝土耐久性试验技术领域，尤其涉及一种混凝土耐久性试验持载装置。

背景技术

混凝土结构是土木工程中最主要的结构形式之一，面广量大。近年来，混凝土耐久性研究已经成为土木工程领域的热点方向。在实验室中模拟实际环境，对混凝土结构进行快速劣化试验来研究腐蚀规律是当前的常见做法。而引起混凝土结构耐久性劣化往往是多种因素耦合作用的复杂过程，为了深入研究混凝土结构的耐久性，研究多种因素共同作用、特别是在受力状态下的腐蚀规律成为重点。

当前，实验室中常见的加载装置采取锚固于地面、从上向下加载的形式，占地面积大、需要预留地槽、无法移动；腐蚀装置采取将试验构件、支座和台座放于池内，从池内抽取盐溶液喷淋的形式，观测数据不便、试验装置组装复杂。

因此，非常有必要设计一种体积较小、灵活性高、组装简单、观测方便的混凝土耐久性试验持载装置。

实用新型内容

针对现有试验装置存在的问题；本实用新型提供了一种体积较小、灵活性高、组装简单、观测方便、安全可靠的混凝土耐久性试验持载装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种混凝土耐久性试验持载装置，

包括持载支承装置，上顶式加载装置，试验构件，盐溶液渗透装置和测量监测装置，其中，

所述持载支承装置为空心框架结构，该框架底部具有承力基座，上部具有一对平行设置受力梁，其中一个受力梁底部设滑动支座，另一个受力梁底部设固定支座，该框架结构的侧面和上顶面均挖空从而形成试验构件的移动及观测通道，试验构件的长度小于两个受力梁之间的距离；

所述持载支承装置内的承力基座上从下自上依次设置上顶式加载装置、试验构件、盐溶液渗透装置；

所述上顶式加载装置包括从下至上依次设置的千斤顶、压力传感器、分配梁、滑动支座及固定支座；

盐溶液渗透装置主要由盐溶液储存罐、流量调节阀、引流导管、无底槽体构成，其中，溶液储存器、流量调节阀、引流导管依次连接，无底槽体放置于试验构件的上表面中央，引流导管末端接入无底槽体内；

所述测量监测装置包括应变片、千分表和应变仪，应变片粘贴于试验构件的侧面中心；千分表安装于试验构件侧面中心，用于测量试验构件的挠度变化；

所述应变片与应变仪电连接，作用是通过应变仪显示的示数反映试验构件的应变；

所述压力传感器与应变仪电连接，作用是通过应变仪显示的示数反映试验构件所受荷载；

上述装置中，所述持载支承装置主要由承力基座、支撑柱、受力梁、固定梁构成，其中承力基座、受力梁、固定梁水平设置，支撑柱垂直设置，支撑柱包括第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱、第四支撑柱，受力梁包括第一受力梁和第二受力梁，固定梁包括第一固定梁和第二固定梁，各支撑柱垂直固定于承力基座，第一支撑柱与第二支撑柱之间设置第一受力梁，第三支撑柱与第四支撑柱之间设置第二受力梁，第一支撑柱与第四支撑柱之间设置第一固定梁，第二支撑柱与第三支撑柱之间设置第二固定梁；所述承力基座、支撑柱、受力梁、固定梁为型钢。

上述装置中，所述分配梁主要由工字钢构成，该工字钢的腹板两侧每隔mm焊接钢板，这些钢板与工字钢的翼缘板及腹板相垂直。

上述装置中，所述滑动支座、结构相同，主要由钢板及钢圆柱体构成，钢圆柱体以与受力梁平行的状态放置于钢板的顶面，钢圆柱体能够在钢板的顶面滚动；设于受力梁底部的滑动支座，当该支座与试验构件接触时，其钢板的底面贴合受力梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁顶部的滑动支座，其钢板的底面贴合分配梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面。

上述装置中，所述固定支座、结构相同，主要由钢板、钢圆柱体及两根细钢筋构成；两根细钢筋固定于钢板的顶面构成一个尺寸与圆柱体尺寸匹配钢槽，钢圆柱体能够在钢槽中转动；设于受力梁底部的固定支座，当该支座与试验构件接触时，其钢板的底面贴合受力梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁顶部的滑动支座，其钢板的下底面贴合分配梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面。

上述装置中，所述试验构件底面中心固定凸片，凸片的一端与试验构件底面中心点连接，另一端伸出试验构件，该伸出试验构件的一端与千分表的测量头连接。

上述装置中，所述持载支承装置上设有多套安全钢丝绳，所述安全钢丝绳由钢丝绳和设于钢丝绳两端的卡扣构成，用于将试验构件套在持载支承装置上。

上述装置中，所述无底槽体的槽底铺设海绵，海绵覆盖于试验构件上，使盐溶液均匀分布并防止溶液蒸发。

本实用新型的工作方式：

本实用新型通过上顶式加载装置向试验构件施加竖直向上的荷载，通过持载支承装置向试验构件施加竖直向下的荷载，从而使试验构件受弯；通过盐溶液渗透装置对试验构件进行腐蚀；通过测量监测装置读取试验构件的挠度、应变。

本实用新型具有如下优点：

通过千斤顶上顶混凝土试件进行加载，千斤顶上的力传感器测量试件所受荷载，上顶式加载方式使得混凝土试件的腐蚀方式可由整根梁浸泡于盐溶液中改进为本装置中混凝土试件上表面渗透盐溶液，有效防止持载支承装置、测量监测装置和上顶式加载装置等腐蚀影响数据，易于采集数据，能够实时检测混凝土试件的受力、变形与裂缝发展，有效防止试验装置的腐蚀。本实用新型装置具有体积较小、灵活性高、组装简单、观测方便、安全可靠的优点。

附图说明

图1为实施例装置整体结构透视示意图；

图2为实施例装置局部结构示意图；

图3为实施例持载支承装置的立体示意图；

图4为实施例第一支座结构示意图；

图5为实施例第二支座结构示意图。

图中：

承力基座101；支撑柱102；第一支撑柱102a；第二支撑柱102b；第二支撑柱102c；第二支撑柱102d；受力梁103；第一受力梁103a；第二受力梁103b；固定梁104；第一固定梁104a；第二固定梁104b；滑动支座105a；固定支座105b；千斤顶201；压力传感器202；分配梁203；滑动支座204a；固定支座204b；试验构件301；盐溶液储存罐401；流量调节阀402；引流导管403；无底槽体404；海绵405；凸片406；应变片501；千分表502；应变仪503；导线504；钢板601；钢圆柱体602；细钢筋603。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

一种混凝土耐久性试验持载装置，

包括持载支承装置，上顶式加载装置，试验构件，盐溶液渗透装置和测量监测装置，其中，

所述持载支承装置为空心框架结构，该框架底部具有承力基座101，上部具有一对平行设置受力梁103，其中一个受力梁底部设滑动支座105a，另一个受力梁底部设固定支座105b，该框架结构的侧面和上顶面均挖空从而形成试验构件的移动及观测通道，试验构件的长度小于两个受力梁之间的距离；

所述持载支承装置内的承力基座101上从下自上依次设置上顶式加载装置、试验构件、盐溶液渗透装置；

所述上顶式加载装置包括从下至上依次设置的千斤顶201、压力传感器202、分配梁203、滑动支座204a及固定支座204b；

盐溶液渗透装置主要由盐溶液储存罐401、流量调节阀402、引流导管403、无底槽体404构成，其中，溶液储存器401、流量调节阀402、引流导管403依次连接，无底槽体404放置于试验构件的上表面中央，引流导管403末端接入无底槽体404内；

所述测量监测装置包括应变片501、千分表502和应变仪503，应变片501粘贴于试验构件的侧面中心下部；千分表502安装于试验构件侧面中心下部，用于测量试验构件的挠度变化；

所述应变片501与应变仪503应变连接，作用是通过应变仪503显示的示数反映试验构件的应变；

所述压力传感器202与应变仪503连接，作用是通过应变仪503显示的示数反映试验构件所受荷载；

滑动支座105a/204a，用于支承试验构件，同时用于限制试验构件竖直方向的位移；固定支座105b/204b，用于支承试验构件，同时用于限制试验构件竖直方向和水平方向的位移。上述两个滑动支座可以设置于装置的同一侧或不同侧，两个固定支座设置方式同上。

上述装置中，所述持载支承装置主要由承力基座101、支撑柱102、受力梁103、固定梁104构成，其中承力基座101、受力梁103、固定梁104水平设置，支撑柱102垂直设置，支撑柱102包括第一支撑柱102a、第二支撑柱102b、第三支撑柱102c、第四支撑柱102d，受力梁103包括第一受力梁103a和第二受力梁103b，固定梁104包括第一固定梁104a和第二固定梁104b，各支撑柱垂直固定于承力基座101，第一支撑柱102a与第二支撑柱102b之间设置第一受力梁103a，第三支撑柱102c与第四支撑柱102d之间设置第二受力梁103b，第一支撑柱102a与第四支撑柱102d之间设置第一固定梁104a，第二支撑柱102b与第三支撑柱102c之间设置第二固定梁104b；所述承力基座101、支撑柱102、受力梁103、固定梁104为型钢。

上述装置中，所述分配梁203主要由工字钢构成，该工字钢的腹板两侧每隔100mm焊接钢板，这些钢板与工字钢的翼缘板及腹板相垂直。

上述装置中，所述滑动支座105a、204a结构相同，主要由钢板601及钢圆柱体602构成，钢圆柱体602以与受力梁103平行的状态放置于钢板601的顶面，钢圆柱体602能够在钢板的顶面滚动；设于受力梁底部的滑动支座105a，其钢板的底面贴合受力梁的底面，当该支座与试验构件接触时，其钢圆柱体602的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁203顶部的滑动支座204a，其钢板的底面贴合分配梁203的底面，其钢圆柱体602的侧壁贴合试验构件顶面。

上述装置中，所述固定支座105b、204b结构相同，主要由钢板601、钢圆柱体602及两根细钢筋603构成；两根细钢筋603固定于钢板601的顶面构成一个尺寸与圆柱体602尺寸匹配钢槽，钢圆柱体602能够在钢槽中转动；设于受力梁底部的固定支座105b，当该支座与试验构件接触时，其钢板的底面贴合受力梁的底面，其钢圆柱体602的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁203顶部的滑动支座204b，其钢板的下底面贴合分配梁203的底面，其钢圆柱体602的侧壁贴合试验构件顶面。

上述装置中，所述试验构件底面中心固定凸片406，凸片406的一端与试验构件底面中心点连接，另一端伸出试验构件，该伸出试验构件的一端与千分表502的测量头连接。

上述装置中，所述持载支承装置上设有多套安全钢丝绳，所述安全钢丝绳由钢丝绳和设于钢丝绳两端的卡扣构成，用于将试验构件套在持载支承装置上。

上述装置中，所述无底槽体404的槽底铺设海绵405，海绵405覆盖于试验构件上，使盐溶液均匀分布并防止溶液蒸发。

上述装置中，无底槽体404可采用无底有机玻璃槽，也可采用其它材质制作。

以上所述为本实用新型的最佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用的技术实质对实例所以上作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

包括持载支承装置，上顶式加载装置，试验构件，盐溶液渗透装置和测量监测装置，其中，

所述持载支承装置为空心框架结构，该框架底部具有承力基座，上部具有一对平行设置受力梁，其中一个受力梁底部设滑动支座，另一个受力梁底部设固定支座，该框架结构的侧面和上顶面均挖空从而形成试验构件的移动及观测通道，试验构件的长度小于两个受力梁之间的距离；

所述持载支承装置内的承力基座上从下自上依次设置上顶式加载装置、试验构件、盐溶液渗透装置；

所述上顶式加载装置包括从下至上依次设置的千斤顶、压力传感器、分配梁、滑动支座及固定支座；

盐溶液渗透装置主要由盐溶液储存罐、流量调节阀、引流导管、无底槽体构成，其中，溶液储存器、流量调节阀、引流导管依次连接，无底槽体放置于试验构件的上表面中央，引流导管末端接入无底槽体内；

所述测量监测装置包括应变片、千分表和应变仪，应变片粘贴于试验构件的侧面中心；千分表安装于试验构件侧面中心，用于测量试验构件的挠度变化；

所述应变片与应变仪电连接；

所述压力传感器与应变仪电连接。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述持载支承装置主要由承力基座、支撑柱、受力梁、固定梁构成，其中承力基座、受力梁、固定梁水平设置，支撑柱垂直设置，支撑柱包括第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱、第四支撑柱，受力梁包括第一受力梁和第二受力梁，固定梁包括第一固定梁和第二固定梁，各支撑柱垂直固定于承力基座，第一支撑柱与第二支撑柱之间设置第一受力梁，第三支撑柱与第四支撑柱之间设置第二受力梁，第一支撑柱与第四支撑柱之间设置第一固定梁，第二支撑柱与第三支撑柱之间设置第二固定梁；所述承力基座、支撑柱、受力梁、固定梁为型钢。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述分配梁主要由工字钢构成，该工字钢的腹板两侧每隔mm焊接钢板，这些钢板与工字钢的翼缘板及腹板相垂直。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述滑动支座、结构相同，主要由钢板及钢圆柱体构成，钢圆柱体以与受力梁平行的状态放置于钢板的顶面，钢圆柱体能够在钢板的顶面滚动；设于受力梁底部的滑动支座，当该支座与试验构件接触时，其钢板的底面贴合受力梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁顶部的滑动支座，其钢板的底面贴合分配梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述固定支座、结构相同，主要由钢板、钢圆柱体及两根细钢筋构成；两根细钢筋固定于钢板的顶面构成一个尺寸与圆柱体尺寸匹配钢槽，钢圆柱体能够在钢槽中转动；设于受力梁底部的固定支座，当该支座与试验构件接触时，其钢板的底面贴合受力梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面；设于分配梁顶部的滑动支座，其钢板的下底面贴合分配梁的底面，其钢圆柱体的侧壁贴合试验构件顶面。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述试验构件底面中心固定凸片，凸片的一端与试验构件底面中心点连接，另一端伸出试验构件，该伸出试验构件的一端与千分表的测量头连接。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述持载支承装置上设有多套安全钢丝绳，所述安全钢丝绳由钢丝绳和设于钢丝绳两端的卡扣构成，用于将试验构件套在持载支承装置上。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验持载装置，其特征在于：

所述无底槽体的槽底铺设海绵。