CN218036156U - 用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，包括压力加载单元和振弦应变计，所述压力加载单元水平设置于混凝土试件用于为混凝土试件提供偏心压力，所述振弦应变计安装于混凝土试件用于测量混凝土试件的应力变化。本实用新型的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置通过使用驱动件驱动压力源的方式施加偏心荷载，避免直接压迫混凝土试件，使得待测的混凝土试件受压均衡度更加理想，不易产生应力集中，造成局部破坏的现象；压力源在被驱动状态下能一直持续对混凝土试件进行压迫，能够长时间准确测试偏心荷载作用下混凝土的徐变，避免应力松弛的问题。

Description

用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，涉及一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置。

背景技术

徐变是混凝土材料最重要的基本特性之一。徐变的机理十分复杂，影响因素很多，它对混凝土结构的变形有着十分明显的影响。

偏心受压徐变试验是土木工程结构领域的基础试验之一。对钢筋混凝土试件进行偏心受压徐变试验技术已经较为成熟，在传统的试验中一般是使用液压推杆来对钢筋混凝土试件进行偏心荷载的加载，但是现有的试验装置仍然存在着一些问题，首先，液压推杆通过压力传感器直接压迫钢筋混凝土试件时的受力面积相对较小，试件受压均衡度不理想，容易造成应力集中；其次，混凝土试件重量较重、尺寸较大，立式布置较为困难；而且由于条件影响，偏心荷载难以一直持载且容易造成应力松弛。

为解决以上问题，本实用新型提供了一种用于偏心受压徐变试验的试验装置，一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，该装置制作工艺简单，成本低，通过改变压力加载方式解决了液压推杆施压时施压面积较小、受压不均衡、难以长时间持载造成应力松弛的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，包括压力加载单元和振弦应变计，所述压力加载单元水平设置于混凝土试件用于为混凝土试件提供偏心压力，所述振弦应变计安装于混凝土试件用于测量混凝土试件的应力变化。

进一步，所述压力加载单元包括压力源、驱动件和安装组件，所述安装组件安装于混凝土试件，所述驱动件以可沿水平方向运动的方式穿设于安装组件，所述压力源以可以被驱动件驱动的方式安装于混凝土试件。

进一步，所述压力源为弹性件，所述压力源具有常规状态和被驱动状态，被驱动状态下，所述压力源被驱动件驱动压缩，因为压力源为弹性件，被压缩后自然产生一个与压缩方向相反的弹性力，驱动源在弹性力的作用下向混凝土试件施加压力，常规状态下，压力源自然放松不向外施加压力。

进一步，所述压力加载单元还包括左均压板和右均压板，所述左均压板沿水平方向安装于压力源的左侧，所述右均压板沿水平方向安装于压力源的右侧。均压板的设置，是为了增大压力源与混凝土试件的接触面积，进而增大了混凝土试件的受压面积，避免了应力集中。

进一步，所述压力源安装于混凝土试件水平方向的一侧，所述驱动件具有固定端和驱动端，所述固定端穿设于压力源，所述驱动端沿水平方向延伸至混凝土试件水平方向的另一侧。

进一步，所述压力加载单元还包括固定端限位件和驱动端限位件，所述固定端限位件设置于驱动件的固定端并位于压力源的外侧，所述驱动端限位件设置于驱动件的驱动端并位于混凝土试件的外侧，所述固定端限位件和驱动端限位件用于限制所述驱动件的运动行程。固定端限位件和驱动端限位件的设置，一方面可以限制驱动件的运动行程，避免了驱动件运动行程过大脱离试验装置造成意外，另一方向，固定端限位件还充当了固定端的锚点，由于固定端限位件的设置，施加在驱动件上的拉力通过固定端限位件被转化为固定端限位件对压力源的压力，进而实现了驱动件对压力源的驱动压缩。

进一步，所述安装组件包括水平设置的安装管和竖直设置的安装板，所述安装管设置于混凝土试件并形成一条贯穿混凝土试件的安装通道，所述驱动件以可沿安装通道做往复运动的方式设置于安装通道；所述安装管沿自身长度方向具有两个端部，所述安装板至少有安装板Ⅰ和安装板Ⅱ，所述安装板Ⅰ安装于安装管的一端并位于压力源与混凝土试件之间的位置处，所述安装板Ⅱ安装于安装管的另一端并位于驱动端限位件与混凝土试件之间的位置处。安装管的设置是为了为驱动件提供运动轨道，避免驱动件直接接触混凝土试件影响试验结果，同时也限制了驱动件的运动方向，使驱动件只能做单自由度运动；安装板的设置，主要是为了避免压力加载单元直接与混凝土试件接触压迫混凝土试件，使混凝土试件受压均衡度更加理想。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，该装置通过使用驱动件驱动压力源的方式施加偏心荷载，避免直接压迫混凝土试件，使得待测的混凝土试件受压均衡度更加理想，不易产生应力集中，造成局部破坏的现象；压力源为弹性件，在被驱动状态下能一直持续对混凝土试件进行压迫，能够长时间准确测试偏心荷载作用下混凝土的徐变，避免应力松弛的问题；本试验装置的结构简单安装调节方便，通过水平方向加载偏心荷载，比传统试验装置试件立式安装更加安全稳固。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图；

下面结合实施例进一步阐述本实用新型的技术方案，图1中网格结构为混凝土试块的钢筋骨架。

如图所示，一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，包括压力加载单元和振弦应变计11，所述压力加载单元水平设置于混凝土试件1用于为混凝土试件1提供偏心压力，所述振弦应变计11安装于混凝土试件1用于测量混凝土试件1的应力变化。振弦应变计11是一种用振弦来进行测量的应变传感器，传感器结构简单，工作可靠，输出信号为标准的频率信号，非常方便计算机处理，本实施例中的振弦应变计11为埋入式振弦应变计11，须在混凝土试块浇筑时埋入试块的内部，如此得到的试验结果更为准确。

本实施例中，所述压力加载单元包括压力源5、驱动件2和安装组件，所述安装组件安装于混凝土试件1，所述驱动件2以可沿水平方向运动的方式穿设于安装组件，所述压力源5以可以被驱动件2驱动的方式安装于混凝土试件1。本实施例中的压力源5为螺旋弹簧，驱动件2为钢绞线，当然，也可以使用橡胶弹簧或其他弹性件代替螺旋弹簧，使用钢筋等充当驱动件2，此为本技术领域常规技术手段，在此不再赘述。

本实施例中，所述压力源5为弹簧，所述压力源5具有常规状态和被驱动状态，被驱动状态下，所述压力源5被驱动件2驱动压缩，驱动源在弹性力的作用下向混凝土试件1施加压力，常规状态下，压力源5自然放松不向外施加压力；因为压力源5为弹簧，被压缩后自然产生一个与压缩方向相反的弹性力，本实施例中弹簧水平设置，则该弹簧在呗水平压缩后，自然会产生一个水平的推力，该推力将作用在混凝土试件1上，进而转变为加载于混凝土试件1的压力，压力的大小则可以通过改变弹簧的压缩量来进行调整。

本实施例中，所述压力加载单元还包括左均压板4和右均压板6，所述左均压板4沿水平方向安装于压力源5的左侧，所述右均压板6沿水平方向安装于压力源5的右侧。左均压板4和右均压板6的设置，是为了增大压力源5与混凝土试件1的接触面积，进而增大了混凝土试件1的受压面积，避免了应力集中。

本实施例中，所述压力源5安装于混凝土试件1水平方向的一侧，所述驱动件2具有固定端和驱动端，所述固定端穿设于压力源5，所述驱动端沿水平方向延伸至混凝土试件1水平方向的另一侧。

本实施例中，所述压力加载单元还包括固定端限位件3和驱动端限位件10，所述固定端限位件3设置于驱动件2的固定端并位于压力源5的外侧，所述驱动端限位件10设置于驱动件2的驱动端并位于混凝土试件1的外侧，所述固定端限位件3和驱动端限位件10用于限制所述驱动件2的运动行程。如图所示，固定端限位件3设置于压力源5的外侧，充当了固定端的锚点，由于固定端限位件3的设置，施加在驱动件2上的拉力通过固定端限位件3被转化为固定端限位件3对压力源5的压力，进而实现了驱动件2对压力源5的驱动压缩，而固定端限位件3和驱动端限位件10的同时设置，则限制了驱动件2的运动行程，避免了驱动件2运动行程过大脱离试验装置造成意外。本实施例中，固定端限位件3和驱动端限位件10均为单孔夹片锚具，此为现有技术在此处的应用，在此不再赘述。

本实施例中，所述安装组件包括水平设置的安装管和竖直设置的安装板，安装板为波纹管，本实施例中的混凝土试块为如图1所示的“U”型结构，故安装管采用分体式结构，由左波纹管和右波纹管构成，如此可以避免因安装管的设置而影响最终试验结果，安装板为钢垫板，所述安装管设置于混凝土试件1并形成一条贯穿混凝土试件1的安装通道，所述驱动件2以可沿安装通道做往复运动的方式设置于安装通道；所述安装管沿自身长度方向具有两个端部，所述安装板至少有安装板Ⅰ7和安装板Ⅱ8，所述安装板Ⅰ7安装于安装管的一端并位于压力源5与混凝土试件1之间的位置处，所述安装板Ⅱ8安装于安装管的另一端并位于驱动端限位件10与混凝土试件1之间的位置处。安装管的设置是为了为驱动件2提供运动轨道，避免驱动件2直接接触混凝土试件1影响试验结果，同时也限制了驱动件2的运动方向，使驱动件2只能做单自由度运动；安装板的设置，主要是为了避免压力加载单元直接与混凝土试件1接触压迫混凝土试件1，使混凝土试件1受压均衡度更加理想。

在进行偏心受压徐变试验时，先使用钢筋绑扎混凝土试块的钢筋骨架，然后用铁丝将埋入式振弦应变计11沿水平方向固定在钢筋骨架的纵筋上，避免了应变计11在浇筑混凝土时产生晃动，导致测得数据不准确；随后将安装管预先固定在骨架左右两侧，将安装板Ⅰ7套设于左波纹管的左端，安装板Ⅱ8套设于右波纹管的右端，并将安装板Ⅰ7和安装板Ⅱ8分别通过点焊的方式焊接在骨架的左右两侧，然后支模浇筑混凝土；待混凝土试件1养护完成后采用点焊的方式将压力源5与左、右均压板焊接成一体，将钢绞线依次穿过压力源5和安装管，并将固定端限位件3套设于驱动件2的固定端，驱动件2的驱动端则使用驱动端限位件10进行固定，同时在驱动端限位件10和安装板Ⅱ8之间还设置有一块垫板9，以避免试验结束后压力突然消失固定端限位件3在压力源5的作用下直接撞击安装板；试验装置设置完成后，通过千斤顶对驱动件2的驱动端进行单端张拉，使弹簧产生压缩，从而产生偏心压力，通过压缩弹簧的压缩达到使试件持续持载的目的，最后得到钢筋混凝土柱在偏心压力长期作用下的徐变。

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 (7)

1.一种用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：包括压力加载单元和振弦应变计，所述压力加载单元水平设置于混凝土试件用于为混凝土试件提供偏心压力，所述振弦应变计安装于混凝土试件用于测量混凝土试件的应力变化。

2.根据权利要求1所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述压力加载单元包括压力源、驱动件和安装组件，所述安装组件安装于混凝土试件，所述驱动件以可沿水平方向运动的方式穿设于安装组件，所述压力源以可以被驱动件驱动的方式安装于混凝土试件。

3.根据权利要求2所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述压力源为弹性件，所述压力源具有常规状态和被驱动状态，被驱动状态下，所述压力源被驱动件驱动压缩，驱动源在弹性力的作用下向混凝土试件施加压力，常规状态下，压力源自然放松不向外施加压力。

4.根据权利要求3所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述压力加载单元还包括左均压板和右均压板，所述左均压板沿水平方向安装于压力源的左侧，所述右均压板沿水平方向安装于压力源的右侧。

5.根据权利要求4所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述压力源安装于混凝土试件水平方向的一侧，所述驱动件具有固定端和驱动端，所述固定端穿设于压力源，所述驱动端沿水平方向延伸至混凝土试件水平方向的另一侧。

6.根据权利要求5所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述压力加载单元还包括固定端限位件和驱动端限位件，所述固定端限位件设置于驱动件的固定端并位于压力源的外侧，所述驱动端限位件设置于驱动件的驱动端并位于混凝土试件的外侧，所述固定端限位件和驱动端限位件用于限制所述驱动件的运动行程。

7.根据权利要求6所述的用于偏心受压徐变试验的卧式试验装置，其特征在于：所述安装组件包括水平设置的安装管和竖直设置的安装板，所述安装管设置于混凝土试件并形成一条贯穿混凝土试件的安装通道，所述驱动件以可沿安装通道做往复运动的方式设置于安装通道；所述安装管沿自身长度方向具有两个端部，所述安装板至少有安装板Ⅰ和安装板Ⅱ，所述安装板Ⅰ安装于安装管的一端并位于压力源与混凝土试件之间的位置处，所述安装板Ⅱ安装于安装管的另一端并位于驱动端限位件与混凝土试件之间的位置处。

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