CN217520993U - 一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，包括支撑平板、承托平板、周向限位结构、机架、压力机安装平台、伺服压力机、金属探测器、超声波发送接收器、红外光电式位移传感器；伺服压力机设有传力器；传力器的下端连接金属探测器，机架的中段安装超声波发送接收器，承托平板的下方正对检测孔设置红外光电式位移传感器；测试时，试样位于承托平板之上、周向限位结构之间、金属探测器之下，超声波发送接收器对准试样的侧壁。本实用新型能综合混凝土的顶部受压情况、界面损伤情况、混凝土的竖向位移情况进行测试，可获得更准确的检测结果，整机结构简单，易于操作，属于建筑材料测试装置技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑材料测试装置，具体涉及一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备。
背景技术
钢管混凝土广泛应用于高层建筑结构，其核心混凝土与钢管的抗剪粘结性能一直是人们较为关心的问题。由于钢管与混凝土之间的界面粘结力是钢管混凝土构件共同工作的保证，因此对钢管与混凝土间界面粘结力的研究有着极其重要的作用，开展这一方面的研究具有重大的理论和现实意义。
然而，在以往的试验研究中，由于钢管混凝土存在着界面损伤，且测试混凝土位移及调整受压方式等方面，现有研究方法中尚存在误差，因此，准确测定钢管与混凝土间粘结力较为困难。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种检测结果更为精准的准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，包括：支撑平板、承托平板、周向限位结构、机架、压力机安装平台、伺服压力机、金属探测器、超声波发送接收器、红外光电式位移传感器；压力机安装平台固定在机架的上端，伺服压力机安装在压力机安装平台上，伺服压力机设有传力器，传力器伸至压力机安装平台的下方；承托平板通过支撑平板安装在机架的内侧下段，承托平板上设有贯穿的检测孔，承托平板上安装环绕检测孔设置的周向限位结构；传力器的下端连接金属探测器，机架的中段安装超声波发送接收器，承托平板的下方正对检测孔设置红外光电式位移传感器；测试时，试样位于承托平板之上、周向限位结构之间、金属探测器之下，超声波发送接收器对准试样的侧壁。
作为一种优选，试样为钢管混凝土构件，钢管内浇筑混凝土，钢管内侧下段设有留空部位，从而混凝土下端与承托平板之间留有间隙。
作为一种优选，留空部位的高度为5-15cm。
作为一种优选，钢管为圆钢管。
作为一种优选，周向限位结构为多根竖直设置的螺栓，多根螺栓环形均布，顶在试样的外侧；螺栓穿过承托平板上设置的通孔，螺栓的上端和下端均旋入螺母锁紧，承托平板被上下两个螺母夹紧，从而将螺栓与承托平板固定连接。
作为一种优选，承托平板上设置多组通孔，一组通孔对应一个尺寸的试样。
作为一种优选，支撑平板的数量为两块，分别设置在机架的左右内侧；支撑平板的内侧设置安装槽，承托平板的左右两端插入两块支撑平板的安装槽中。
作为一种优选，传力器的下端设有矩形连接销，金属探测器的上端设有矩形连接槽，矩形连接销和矩形连接槽配合插接。
作为一种优选，超声波发送接收器的数量为两个，对称的设置在机架的左右两侧；超声波发送接收器的内侧设有聚焦探头，外侧连接超声导线；聚焦探头位于机架的内侧。
作为一种优选，金属探测器用于检测混凝土受压情况，超声波发送接收器用于检测钢管和混凝土的界面情况，红外光电式位移传感器用于检测混凝土的竖向位移。
总的说来，本实用新型具有如下优点：
1.能综合混凝土的顶部受压情况、界面损伤情况、混凝土的竖向位移情况进行测试，可获得更准确的检测结果。
2.整机结构简单，易于操作。
3.支撑平板和承托平板之间采用侧向插接式结构，易于更换不同的承托平板。此时，设备可搭配多款承托平板，每款承托平板设有对应一个尺寸试样的一圈通孔。
4.采用周向限位结构，对试样进行周向限位，防止在水平面上移位而影响试验结果。
5.采用螺栓螺母式周向限位结构，结构简单，装拆方便。当设置多组通孔时，对应多个试样的外径，可对多种尺寸试样进行试验，设备通用性更强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为螺栓和螺母的结构示意图。
图3为传力器和金属探测器的结构示意图。
图4为红外光电式位移传感器的安装示意图。
图5为超声波发送接收器的结构示意图。
其中，100为机架；200为压力机安装平台；300为伺服压力机；400为传力器；401为矩形连接销；500为支撑平板；600为承托平板；601为螺栓；602为螺母；603为检测孔；700为超声波发送接收器；701为聚焦探头；702为超声导线；800为金属探测器；801为矩形连接槽；900为红外光电式位移传感器。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。
一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，包括：支撑平板、承托平板、周向限位结构、机架、压力机安装平台、伺服压力机、金属探测器、超声波发送接收器、红外光电式位移传感器；压力机安装平台固定在机架的上端，伺服压力机安装在压力机安装平台上，伺服压力机设有传力器，传力器贯穿压力机安装平台并伸至压力机安装平台的下方；承托平板通过支撑平板安装在机架的内侧下段，承托平板上设有贯穿的检测孔，承托平板上安装环绕检测孔设置的周向限位结构；传力器的下端连接金属探测器，机架的中段安装超声波发送接收器，承托平板的下方正对检测孔设置红外光电式位移传感器；测试时，试样位于承托平板之上、周向限位结构之间、金属探测器之下，超声波发送接收器对准试样的侧壁。
试样为钢管混凝土构件，钢管内浇筑混凝土，钢管内侧下段设有留空部位，从而混凝土下端与承托平板之间留有间隙。留空部位的高度为5-15cm。钢管为圆钢管。
周向限位结构为多根竖直设置的螺栓，多根螺栓环形均布，顶在试样的外侧；螺栓穿过承托平板上设置的通孔，螺栓的上端和下端均旋入螺母锁紧，承托平板被上下两个螺母夹紧，从而将螺栓与承托平板固定连接。承托平板上设置多组通孔，一组通孔对应一个尺寸的试样。通孔的内径与螺栓的外径相当。
支撑平板的数量为两块，分别设置在机架的左右内侧；支撑平板的内侧设置安装槽，承托平板的左右两端插入两块支撑平板的安装槽中，安装时，承托平板从前侧插入安装槽。
传力器的下端设有矩形连接销，金属探测器的上端设有矩形连接槽，矩形连接销和矩形连接槽配合插接，采用插头式连接方式，既可以实现机械连接，也可以实现信号传送。
超声波发送接收器的数量为两个，对称的设置在机架的左右两侧；超声波发送接收器的内侧设有用于发射和接收超声波的聚焦探头，外侧连接超声导线；聚焦探头位于机架的内侧。
金属探测器用于检测混凝土受压情况，超声波发送接收器用于检测钢管和混凝土的界面情况，红外光电式位移传感器用于检测混凝土的竖向位移。
操作过程如下：
金属探测器800与传力器400通过插头进行信号连接，两个超声波发送接收器700安装于机架左右两侧并贯穿机架，四个螺栓601穿过承托平板600的一圈周向均布的四个通孔，通过螺母602固定连接，红外光电式位移传感器900固定在承托平板600底部。
工作时，试样为尺寸在指定范围内的内部填充混凝土的钢管，本实施例中，钢管上端与混凝土齐平，混凝土下端比钢管下端短10cm。试样竖直置于承托平板600上，通过螺栓601固定位置，避免侧向位移，
金属探测器800通过发射信号波探测混凝土受压情况，并将情况反馈至伺服压力机300，伺服压力机300通过试样受压情况调节加载速度，实现智能化加载。
超声波发送接收器700固定于机架两端，其作用为：加载前，通过聚焦探头701对钢管表面进行探测，利用超声波法进行微裂纹的检查，材质损伤及劣化诊断，从而检测钢管混凝土界面损伤，通过检测结果选择合理加载方案。加载时，超声波发送接收器700可通过超声波信号将结果反馈至伺服压力机300，根据超声波发送接收器700发送信号，判断钢管与混凝土界面情况。
红外光电式位移传感器900通过对内填混凝土下端表面发射红外线，并根据反馈结果监测其实时位置，准确计算其竖向位移。
除了上述实施例提及的方式外，设备可配备多款承托平板，每款承托平板设置一圈或多圈通孔，安装的周向限位结构围成不同的大小，适用多种管径的试样的测试。这些变换方式均在本实用新型的保护范围内。
上述实施例为实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于，包括：支撑平板、承托平板、周向限位结构、机架、压力机安装平台、伺服压力机、金属探测器、超声波发送接收器、红外光电式位移传感器；压力机安装平台固定在机架的上端，伺服压力机安装在压力机安装平台上，伺服压力机设有传力器，传力器伸至压力机安装平台的下方；承托平板通过支撑平板安装在机架的内侧下段，承托平板上设有贯穿的检测孔，承托平板上安装环绕检测孔设置的周向限位结构；传力器的下端连接金属探测器，机架的中段安装超声波发送接收器，承托平板的下方正对检测孔设置红外光电式位移传感器；测试时，试样位于承托平板之上、周向限位结构之间、金属探测器之下，超声波发送接收器对准试样的侧壁。
2.按照权利要求1所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：试样为钢管混凝土构件，钢管内浇筑混凝土，钢管内侧下段设有留空部位，从而混凝土下端与承托平板之间留有间隙。
3.按照权利要求2所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：留空部位的高度为5-15cm。
4.按照权利要求2所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：钢管为圆钢管。
5.按照权利要求1所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：周向限位结构为多根竖直设置的螺栓，多根螺栓环形均布，顶在试样的外侧；螺栓穿过承托平板上设置的通孔，螺栓的上端和下端均旋入螺母锁紧，承托平板被上下两个螺母夹紧，从而将螺栓与承托平板固定连接。
6.按照权利要求5所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：承托平板上设置多组通孔，一组通孔对应一个尺寸的试样。
7.按照权利要求1所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：支撑平板的数量为两块，分别设置在机架的左右内侧；支撑平板的内侧设置安装槽，承托平板的左右两端插入两块支撑平板的安装槽中。
8.按照权利要求1所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：传力器的下端设有矩形连接销，金属探测器的上端设有矩形连接槽，矩形连接销和矩形连接槽配合插接。
9.按照权利要求1所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：超声波发送接收器的数量为两个，对称的设置在机架的左右两侧；超声波发送接收器的内侧设有聚焦探头，外侧连接超声导线；聚焦探头位于机架的内侧。
10.按照权利要求2所述的一种准确测试钢管与混凝土间粘结力的设备，其特征在于：金属探测器用于检测混凝土受压情况，超声波发送接收器用于检测钢管和混凝土的界面情况，红外光电式位移传感器用于检测混凝土的竖向位移。
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