CN207850826U - 一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，包括夹住既有混凝土中的混凝土弓形试样的拉弓夹具装置，所述拉弓夹具装置通过连接装置分别与反力装置、施力装置连接，所述反力装置的底面架设在既有混凝土的表面上并将连接装置的部分结构和拉弓夹具装置罩设在其内，所述施力装置设置在反力装置的上方。本实用新型通过拉弓夹具装置夹住混凝土弓形试样，再通过施力装置与反力装置施加拉力于混凝土弓形试样上，直至混凝土弓形试样与既有混凝土脱离破坏，读取混凝土弓形试样最大拉力值，并根据混凝土抗压强度与拉力值之间建立的转换公式推定混凝土抗压强度，实用性强、检测准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪。
背景技术
抗压强度是混凝土重要的性能参数之一，直接关系到混凝土构件乃至整个工程质量安全。因此，对既有混凝土抗压强度进行检测是一项非常重要的工作。
现有技术中，用于检测既有混凝土抗压强度的方法有多种，分别如下：
1、剪压法
利用混凝土剪压仪，对混凝土构件的直角边表面施加垂直于承压面的压力，使得混凝土构件的直角边产生局部剪压破坏，并根据此时的剪压力来推定混凝土构件的抗压强度。该方法存在的不足之处：由于检测的是混凝土构件的直角边表面，受到混凝土构件形状、检测位置、混凝土构件的厚度等条件限制，使得剪压力的情况较为复杂，难以达到准确检测；不适用于厚度＜80㎜的薄壁型混凝土。
2、钻芯法
在混凝土构件上钻取混凝土试件，并加工成标准芯样，在压力试验机上进行其抗压强度检测。该检测方法的不足之处：由于制取的标准芯样尺寸 因此对混凝土构件损伤较大；不适用于厚度＜100㎜的薄壁型混凝土。
3、回弹法
依据混凝土构件表面硬度和强度的关系，推定混凝土构件的抗压强度。该检测方法的不足之处：通过表面硬度和强度的关系，所推导的抗压强度精度较低，一般用于普查，且对混凝土构件表面条件要求较高，难以准确地反映混凝土抗压强度；不适用于弹击时产生颤动的薄壁、小型混凝土。
4、超声回弹综合法
依据混凝土构件表面的硬度和混凝土构件内的超声波波速，来推定混凝土抗压强度。该检测方法的不足之处：测试操作流程较为繁琐，并对现场测试条件有较多限制和要求，所受测试影响因素也相对较多，易产生多种测试偏差，直接影响检测精度；不适用于弹击时产生颤动的薄壁、小型混凝土。
5、拔出法
依据混凝土构件表层30mm的范围内，混凝土构件破坏时的拨出力来推定混凝土抗压强度。该检测方法的不足之处：检测过程需要进行复杂的、精确度较高钻孔和磨槽工序，导致难以达到准确检测；不适用于厚度＜80㎜的薄壁型混凝土。
综上所述，以上检测方法均存在无法准确有效检测既有薄壁型(厚度＜80㎜)混凝土(如预制混凝土管、混凝土空心砌块、预制混凝土过梁等)抗压强度的不足之处，故需要进行改进。
发明内容
本实用新型提出了一种实用性强、检测准确、设计合理的既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪。该检测仪能够解决现有既有混凝土抗压强度各种检测方法存在的、无法准确有效检测既有薄壁型(厚度＜80㎜)混凝土(如预制混凝土管、混凝土空心砌块、预制混凝土过梁等)抗压强度的问题。
本实用新型采用的技术方案是：
一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：包括夹住既有混凝土中的混凝土弓形试样的拉弓夹具装置，所述拉弓夹具装置通过连接装置分别与反力装置、施力装置连接，所述反力装置的底面架设在既有混凝土的表面上并将连接装置的部分结构和拉弓夹具装置罩设在其内，所述施力装置设置在反力装置的上方。本实用新型通过拉弓夹具装置夹住混凝土弓形试样，再通过施力装置与反力装置施加拉力于混凝土弓形试样上，直至混凝土弓形试样与既有混凝土脱离破坏，读取混凝土弓形试样最大拉力值，并根据混凝土抗压强度与拉力值之间建立的转换公式推定混凝土抗压强度，实用性强、检测准确。
进一步，所述混凝土弓形试样的弧形底面与既有混凝土相连，其在侧面上的投影是弓形，其端面上的投影是上宽下窄的等边梯形。
进一步，所述拉弓夹具装置包括两对称设在混凝土弓形试样两侧的金属夹片，两金属夹片的上部之间通过多个定位固定螺栓连接固定。
进一步，所述金属夹片包括下部的弓形体和上部的长方体，所述长方体的下表面与弓形体的弦长面连接。
进一步，所述弓形体在侧面上的投影是弓形，其端面上的投影是上窄下宽的直角梯形。
进一步，所述连接装置包括金属连接平板、金属连接螺杆，所述金属连接螺杆竖直安装在金属连接平板的中心位置处，所述金属连接平板通过连接螺栓与拉弓夹具装置的上部连接，所述金属连接螺杆上连接有反力装置和施力装置。
进一步，所述反力装置包括金属凹形主体，金属凹形主体的底面架设于既有混凝土的表面上。
进一步，所述施力装置安装于金属凹形主体的上表面，是使所述拉弓夹具装置与连接装置相对于混凝土弓形试样移动的拉动结构。拉动结构可以采用小型千斤顶结构等多种结构，只要符合可以使拉弓夹具装置、连接装置相对于混凝土弓形试样移动即可。
进一步，所述施力装置上设有用于显示混凝土拉力值的显示屏，所述施力装置上设有用于检测施力装置对混凝土弓形试样施加的拉力值的控制元件。
本实用新型的有益效果：
(1)在进行检测过程中，采用检测仪对混凝土弓形试样施加拉力，测出最大拉力值，根据混凝土抗压强度与拉力值之间建立的转换公式推定混凝土抗压强度。
(2)与现有既有混凝土抗压强度剪压法、取芯法、回弹法、超声-回弹法、拔出法相比，适用范围广，可准确有效检测既有薄壁型(厚度＜80㎜)混凝土(如预制混凝土管、混凝土空心砌块、预制混凝土过梁等)抗压强度，实际最小厚度＞30㎜即可检测。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意主视图。
图2是本实用新型的结构示意侧视图。
图3是本实用新型的使用示意主视图。
图4是本实用新型的使用示意侧视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参照图1-4，一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，包括夹住既有混凝土15中的混凝土弓形试样12的拉弓夹具装置16，所述拉弓夹具装置16通过连接装置13分别与反力装置5、施力装置2连接，所述反力装置5的底面架设在既有混凝土15的表面上并将连接装置13的部分结构和拉弓夹具装置16罩设在其内，所述施力装置2设置在反力装置5的上方。本实用新型通过拉弓夹具装置16夹住混凝土弓形试样12，再通过施力装置2与反力装置5施加拉力于混凝土弓形试样12上，直至混凝土弓形试样12与既有混凝土15脱离破坏，读取混凝土弓形试样12最大拉力值，并根据混凝土抗压强度与拉力值之间建立的转换公式推定混凝土抗压强度，实用性强、检测准确。
本实施例所述混凝土弓形试样12弧形底面与既有混凝土15相连；在端面投影为上边长30mm，下边长14mm，高30㎜的等边梯形；在侧面投影为弦长96㎜，弦高30㎜的弓面；在顶面投影为长边96㎜，短边30mm长方形。
本实施例所述拉弓夹具装置16包括2片相同的对称设于混凝土弓形试样12两侧的金属夹片11；两金属夹片11的上部之间通过4个M6定位固定螺栓10连接固定。所述金属夹片11，为由下部弓形体和上部长方体组合的无缝金属平板。下部弓形体在侧面投影为弦长88㎜，弦高26㎜的弓形；在端面投影为上边长10㎜，下边长17㎜直角梯形。上部长方体在侧面投影为上、下边长88㎜，左、右边长26㎜的长方形，长方形下边与弓形弦长重合；在端面投影为上、下边长17㎜，左、右边长26㎜的长方形；长方体顶面中心攻有M6连接螺孔7，用于与连接装置13连接；长方体侧面4个角部对称钻有4个可穿过M6定位固定螺栓10的定位固定圆孔14。
本实施例所述连接装置13包括金属连接平板9、金属连接螺杆1，所述金属连接螺杆1竖直安装在金属连接平板9的中心位置处，所述金属连接平板9通过2个M6连接螺栓8与拉弓夹具装置16的上部连接，所述金属连接螺杆1上连接有反力装置5和施力装置2。所述金属连接平板9为长度88㎜，宽度50㎜，厚度大于10㎜；宽度方向钻有与连接螺孔7相对应的可穿过M6连接螺栓8的连接圆孔6。所述金属连接螺杆1直径12㎜。
本实施例所述反力装置5包括金属凹形主体，金属凹形主体的底面架设于既有混凝土15的表面上将拉弓夹具装置16、连接装置13的部分结构罩设于金属凹形主体内。
本实施例所述施力装置2设于金属凹形主体上部，为可以使所述拉弓夹具16与连接装置13相对于混凝土弓形试样12移动的拉动结构；拉动结构采用小型千斤顶结构，也可以是其他结构的拉动装置，只要符合可以使拉弓夹具装置、连接装置相对于混凝土弓形试样移动即可。所述施力装置2上设有用于显示混凝土拉力值的显示屏4，所述施力装置2上设有用于检测施力装置对混凝土弓形试样施加的拉力值的控制元件3。
本实施例使用过程如下：
(1)修整：既有混凝土15表面用手提混凝土磨光机打磨平整。
(2)制样：调整手提混凝土切割机角度旋钮，使切割片与切割机底板角度为75°。把手提混凝土切割机底板紧贴既有混凝土15表面，切割，制成混凝土弓形试样12。凿除两侧多余既有混凝土15，凿除尺寸应使金属夹片11可以顺利夹住混凝土弓形试样12。如果多余既有混凝土15难以凿除，可用手提混凝土切割机配合切割去除。
(3)定位固定：用金属夹片11夹住混凝土弓形试样12，把4根定位固定螺栓10穿过定位固定圆孔14，拧紧。把2根连接螺栓8穿过金属连接平板9上的连接圆孔6，旋进金属夹片11的定位螺孔7内，拧紧。
(4)测定：利用施力装置2与反力装置5通过金属连接螺杆1施加拉力于混凝土弓形试样12上，直至混凝土弓形试样12与既有混凝土15脱离破坏，读取混凝土弓形试样12最大拉力值，并根据混凝土抗压强度与拉力值之间建立的转换公式推定混凝土抗压强度。
本实施例中，转换公式如下：
Yi＝AXi+B
其中：Yi为采用的拉弓法检测仪检测时第i个混凝土弓形试样12的抗压强度换算值(MPa)；Xi为采用的拉弓法检测仪检测时施加于第i个混凝土弓形试样12的最大拉力值(N)；A、B为回归方程的回归系数。
当然，除了上述公式，拉力值与抗压强度的转换公式还可以是其它公式，并不限制于上述公式。
本实施例中，可以直接通过外部的设备计算转换公式，得到混凝土的抗压强度。当然，也可以通过自动的方法获得，具体如下：
在施力装置2中设有控制元件3，该控制元件3可以检测施力装置2对混凝土弓形试样12施加的拉力值，且内嵌有上述的转换公式。当混凝土弓形试样12破坏时，控制元件3可以根据最大拉力值与转换公式，直接得到混凝土弓形试样12的抗压强度，并通过显示屏4显示出来，便于用户读取，并简化操作。
Claims (9)
1.一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：包括夹住既有混凝土中的混凝土弓形试样的拉弓夹具装置，所述拉弓夹具装置通过连接装置分别与反力装置、施力装置连接，所述反力装置的底面架设在既有混凝土的表面上并将连接装置的部分结构和拉弓夹具装置罩设在其内，所述施力装置设置在反力装置的上方。
2.根据权利要求1所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述混凝土弓形试样的弧形底面与既有混凝土相连，其在侧面上的投影是弓形，其端面上的投影是上宽下窄的等边梯形。
3.根据权利要求1所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述拉弓夹具装置包括两对称设在混凝土弓形试样两侧的金属夹片，两金属夹片的上部之间通过多个定位固定螺栓连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述金属夹片包括下部的弓形体和上部的长方体，所述长方体的下表面与弓形体的弦长面连接。
5.根据权利要求4所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述弓形体在侧面上的投影是弓形，其端面上的投影是上窄下宽的直角梯形。
6.根据权利要求1～5之一所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述连接装置包括金属连接平板、金属连接螺杆，所述金属连接螺杆竖直安装在金属连接平板的中心位置处，所述金属连接平板通过连接螺栓与拉弓夹具装置的上部连接，所述金属连接螺杆上连接有反力装置和施力装置。
7.根据权利要求6所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述反力装置包括金属凹形主体，金属凹形主体的底面架设于既有混凝土的表面上。
8.根据权利要求7所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述施力装置安装于金属凹形主体的上表面，是使所述拉弓夹具装置与连接装置相对于混凝土弓形试样移动的拉动结构。
9.根据权利要求1所述的一种既有混凝土抗压强度拉弓法检测仪，其特征在于：所述施力装置上设有用于显示混凝土拉力值的显示屏，所述施力装置上设有用于检测施力装置对混凝土弓形试样施加的拉力值的控制元件。
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| CN110006765A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-07-12 | 西南交通大学 | 便携式岩石转动摩擦试验装置及其试验方法 |
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2018
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