CN210571891U - 冻融循环疲劳试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冻融循环疲劳试验装置，包括冻融室、设置在冻融室内的试验件和喷淋装置，还包括用于控制所述冻融室内部温度的温度控制装置以及用于对所述试验件进行加载的加载装置，所述试验件通过支座支承于冻融室内，所述加载装置用于对试验件进行竖直加载，所述试验件的底部设置有挠度采集仪，所述试验件的侧面设置有位移应变测量仪，所述挠度采集仪和位移应变测量仪分别用于采集试验件在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机。本实用新型可以模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用，从而能够分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土抗冻试验设备技术领域，具体涉及一种冻融循环疲劳试验装置。
背景技术
冷库温度在0℃以上的时间较长，使结构体表面的冰霜融化成水滴，水分将沿着结构表面的孔隙或毛细孔通路向结构内部渗透；当库温降低为0℃以下时，其中的水分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时，结构出现裂缝。结构件表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现，称为冻融循环。冻融循环(cycle of freezing and thawing；freezing andthawing cycle)的反复出现，造成建筑构造的严重破坏。而只冻结不融化也会造成冻胀破坏，致使墙身开裂。抹灰成片脱落，重者可使墙身完全失去承载力和保温性能，冻融循环可以造成建筑构造内部的严重风化，失去耐久性。
由于冻融循环对结构件表面的影响作用很大，因此急需提供一种冻融循环疲劳试验装置，可以模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用，从而能够分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种冻融循环疲劳试验装置，可以模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用，从而能够分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。
本实用新型冻融循环疲劳试验装置，包括冻融室、设置在冻融室内的试验件和喷淋装置，还包括用于控制所述冻融室内部温度的温度控制装置以及用于对所述试验件进行加载的加载装置，所述试验件通过支座支承于冻融室内，所述加载装置用于对试验件进行竖直加载，所述试验件的底部设置有挠度采集仪，所述试验件的侧面设置有位移应变测量仪，所述挠度采集仪和位移应变测量仪均通过应变采集箱连接至计算机，所述挠度采集仪和位移应变测量仪分别用于采集试验件在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机。
进一步，所述喷淋装置位于试验件的上方。
进一步，所述喷淋装置包括喷淋管，所述喷淋管上开设有若干喷头，所述喷淋管固定设置在冻融室的顶部。
进一步，所述加载装置固定设置在冻融室的顶部。
进一步，所述加载装置为动静伺服液压机。
进一步，所述冻融室上设置有开关门，所述冻融室通过关闭所述开关门可形成密闭的空间。
进一步，所述温度控制装置包括冷热交换制动器和风箱，所述风箱位于冷热交换制动器的出风口处，所述风箱正对所述试验件进行吹风。
进一步，所述冻融室内还设置有用于检测冻融室内温度的温度检测仪，所述温度检测仪连接至计算机。
进一步，所述试验装置还包括控制室，所述控制室位于冻融室的一侧，所述计算机和应变采集箱均位于所述控制室内。
进一步，所述冻融室和控制室均位于一箱体内，所述箱体内置一隔板将所述箱体的内部空间分隔成所述冻融室和控制室，所述隔板上开设有用于导线穿过的过孔。
本实用新型的有益效果：本实用新型冻融循环疲劳试验装置，包括冻融室、设置在冻融室内的试验件和喷淋装置，还包括用于控制所述冻融室内部温度的温度控制装置以及用于对所述试验件进行加载的加载装置，挠度采集仪和位移应变测量仪分别用于采集试验件在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机。挠度采集仪采用挠度视频采集仪，对准试验件，利用图像散斑识别与二维图像处理技术，用于追踪指定点的位置变化，从而采集试验件在加载过程中其挠度的变化。本实用新型装置通过设置温度控制装置和加载装置，可使构件同时经受冻融循环与反复荷载作用。冻融室能够模拟实际工程中冬季温差较大时的运营环境，电液伺服动静试验机能够模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用。从而能够精确的分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
图1为本实用新型的结构示意图，本实用新型冻融循环疲劳试验装置，包括冻融室1、设置在冻融室1内的试验件2和喷淋装置10，还包括用于控制所述冻融室1内部温度的温度控制装置3以及用于对所述试验件2进行加载的加载装置4，所述试验件2通过支座5支承于冻融室1内，所述加载装置4用于对试验件2进行竖直加载，所述试验件2的底部设置有挠度采集仪6，所述试验件2的侧面设置有位移应变测量仪7，所述挠度采集仪6和位移应变测量仪7均通过应变采集箱8连接至计算机9，所述挠度采集仪6和位移应变测量仪7分别用于采集试验件2在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机9。
本实施例中，挠度采集仪6采用挠度视频采集仪，对准试验件2，利用图像散斑识别与二维图像处理技术，用于追踪指定点的位置变化，从而采集试验件在加载过程中其挠度的变化。本实施例位移应变测量仪7采用光纤光栅应变传感器，可以用于测量试验件2侧面应变的变化，可以理解挠度视频采集仪和光纤光栅应变传感器均采用现有设备，计算机也是采用现有设备进行记录。本实用新型装置通过设置温度控制装置3和加载装置4，可使构件同时经受冻融循环与反复荷载作用。冻融室能够模拟实际工程中冬季温差较大时的运营环境，电液伺服动静试验机能够模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用。从而能够精确的分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。
本实施例中，所述喷淋装置10位于试验件2的上方，喷淋装置10从上之下对试验件2进行喷淋水，在温度控制装置的控制配合下，能够模拟实际工程中冬季温差较大时的运营环境，实现冻融循环过程。
本实施例中，所述喷淋装置10包括喷淋管1001，所述喷淋管1001上开设有若干喷头1002，所述喷淋管1001固定设置在冻融室1的顶部，可以理解，喷淋管1001是连接了水箱或者其他供水设备的，通过固定在冻融室1的顶部，可以节省操作和实验的空间。
本实施例中，所述加载装置4固定设置在冻融室1的顶部，无需多余的固定设备，可以节省操作和实验的空间。
本实施例中，所述加载装置4为动静伺服液压机，能够反复对试验件2进行加载，结构简单，加载方便。
本实施例中，所述冻融室1上设置有开关门，所述冻融室1通过关闭所述开关门可形成密闭的空间，本实施例开关门未画出，但是可以理解，本处的开关门采用可密封的门，方便操作人员进入记录数据和维修设备。
本实施例中，所述温度控制装置3包括冷热交换制动器31和风箱32，所述风箱32位于冷热交换制动器31的出风口处，所述风箱32正对所述试验件2进行吹风，本实施例冷热交换制动器31采用现有设备，具体操作原理不再赘述，通过风箱32正对所述试验件2进行吹风，可以加快试验过程，节省时间。
本实施例中，所述冻融室1内还设置有用于检测冻融室1内温度的温度检测仪11，所述温度检测仪11连接至计算机9，温度检测仪11可以检测室内温度，方便实验的记录。
本实施例中，所述试验装置还包括控制室12，所述控制室12位于冻融室1的一侧，所述计算机9和应变采集箱8均位于所述控制室12内，操作人员位于控制室12了，方便了数据的记录。
本实施例中，所述冻融室1和控制室12均位于一箱体13内，所述箱体13内置一隔板14将所述箱体13的内部空间分隔成所述冻融室1和控制室12，所述隔板14上开设有用于导线穿过的过孔，箱体13可以采用集装箱等简单的箱体，搭接简单，方便了实验过程的进行，节约了成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：包括冻融室、设置在冻融室内的试验件和喷淋装置，还包括用于控制所述冻融室内部温度的温度控制装置以及用于对所述试验件进行加载的加载装置，所述试验件通过支座支承于冻融室内，所述加载装置用于对试验件进行竖直加载，所述试验件的底部设置有挠度采集仪，所述试验件的侧面设置有位移应变测量仪，所述挠度采集仪和位移应变测量仪均通过应变采集箱连接至计算机，所述挠度采集仪和位移应变测量仪分别用于采集试验件在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机。
2.根据权利要求1所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述喷淋装置位于试验件的上方。
3.根据权利要求2所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋管，所述喷淋管上开设有若干喷头，所述喷淋管固定设置在冻融室的顶部。
4.根据权利要求3所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述加载装置固定设置在冻融室的顶部。
5.根据权利要求4所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述加载装置为动静伺服液压机。
6.根据权利要求1所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述冻融室上设置有开关门，所述冻融室通过关闭所述开关门可形成密闭的空间。
7.根据权利要求1所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述温度控制装置包括冷热交换制动器和风箱，所述风箱位于冷热交换制动器的出风口处，所述风箱正对所述试验件进行吹风。
8.根据权利要求1所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述冻融室内还设置有用于检测冻融室内温度的温度检测仪，所述温度检测仪连接至计算机。
9.根据权利要求1所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括控制室，所述控制室位于冻融室的一侧，所述计算机和应变采集箱均位于所述控制室内。
10.根据权利要求9所述的冻融循环疲劳试验装置，其特征在于：所述冻融室和控制室均位于一箱体内，所述箱体内置一隔板将所述箱体的内部空间分隔成所述冻融室和控制室，所述隔板上开设有用于导线穿过的过孔。
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