匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明通過(guò)模擬實(shí)際混凝土澆筑工程狀態(tài)，匹配澆筑混凝土試驗(yàn)塊，在不改變其澆筑及工作狀態(tài)的前提下，通過(guò)作動(dòng)器施加接觸面正壓力和試塊的滑動(dòng)水平頂推力，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，操作便捷，試驗(yàn)數(shù)據(jù)價(jià)值高，可適用于建筑梁柱接頭、節(jié)段預(yù)制梁及沉管節(jié)段接頭設(shè)計(jì)等領(lǐng)域研究。
【專(zhuān)利說(shuō)明】匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在民用建筑領(lǐng)域中梁柱接頭抗剪設(shè)計(jì)、橋梁工程領(lǐng)域的預(yù)制節(jié)段梁接縫抗剪設(shè)計(jì)及沉管接頭抗剪設(shè)計(jì)中，常常需要考慮混凝土接觸面的摩擦力，而摩擦力的計(jì)算需要摩擦系數(shù)這一重要參數(shù)。國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范中對(duì)混凝土與混凝土的摩擦系數(shù)已經(jīng)有所涉及，但由于摩擦系數(shù)受環(huán)境、受力狀態(tài)及混凝土材料特性等多方面影響，實(shí)際工程中需通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行獲取和驗(yàn)證。
[0003]現(xiàn)有工程材料摩擦系數(shù)測(cè)試方法中，多關(guān)注于材料特性本身對(duì)摩擦系數(shù)的影響，試件為定型產(chǎn)品(如橡膠支座)或隨機(jī)選用的材料樣本，試驗(yàn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單。已有的針對(duì)混凝土材料摩擦系數(shù)的測(cè)試方法中，也都未專(zhuān)門(mén)考慮試件接觸面形成過(guò)程即匹配澆筑工藝對(duì)摩擦系數(shù)的影響。如何最大程度地減少試驗(yàn)過(guò)程對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響，實(shí)現(xiàn)匹配澆筑混凝土接觸面在高應(yīng)力狀態(tài)下的摩擦系數(shù)測(cè)試，目前尚無(wú)更好的試驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種測(cè)試準(zhǔn)確，操作便捷的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0006]I)、澆筑下層試塊和上層試塊，下層試塊和上層試塊之間預(yù)留有中層試塊的澆筑空間；
[0007]2)、待下層試塊和上層試塊的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，下層試塊和上層試塊脫模，以下層試塊和上層試塊為側(cè)模，澆筑中層試塊；
[0008]3)、待中層試塊的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，將下層試塊、中層試塊和上層試塊豎直放置，下層試塊和上層試塊保持靜止，向上層試塊施加正壓力，向中層試塊施加水平頂推力使中層試塊滑動(dòng)；
[0009]4)、利用正壓力和水平頂推力即可得到上層試塊、下層試塊與中層試塊的接觸面摩擦系數(shù)。
[0010]上述方案中:
[0011]所述上層試塊頂面設(shè)有墊板，所述墊板上設(shè)有豎向作動(dòng)器。
[0012]所述水平頂推力通過(guò)設(shè)置在中層試塊一側(cè)的水平作動(dòng)器進(jìn)行施加。
[0013]所述下層試塊固定設(shè)置在反力臺(tái)座上，下層試塊和上層試塊的一側(cè)設(shè)有水平止推擋板，所述水平止推擋板設(shè)置在反力臺(tái)座上，水平止推擋板與水平作動(dòng)器分別位于中層試塊兩側(cè)。[0014]所述水平止推擋板與下層試塊、上層試塊之間設(shè)有擋塊。
[0015]所述上層試塊與中層試塊之間及中層試塊與下層試塊之間設(shè)置有千分表。
[0016]本發(fā)明是利用雙剪切法原理，將匹配澆筑的3個(gè)混凝土試塊疊放在反力臺(tái)座上，通過(guò)豎向作動(dòng)器施加正壓力，通過(guò)水平作動(dòng)器施加水平頂推力使其滑動(dòng)，再利用正壓力和水平頂推力即可計(jì)算得出試塊接觸面摩擦系數(shù)。
[0017]本發(fā)明測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，操作實(shí)施便捷，可模擬試塊接觸面形成過(guò)程即匹配澆筑工藝對(duì)摩擦系數(shù)的影響，減少試驗(yàn)過(guò)程對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響，實(shí)現(xiàn)匹配澆筑混凝土接觸面在高應(yīng)力狀態(tài)下的摩擦系數(shù)測(cè)試。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是燒筑下層試塊、上層試塊不意圖；
[0019]圖2是下層試塊、上層試塊脫模示意圖；
[0020]圖3是澆筑中層試塊示意圖；
[0021]圖4是中層試塊澆筑完成后示意圖；
[0022]圖5是對(duì)下層試塊、上層試塊與中層模塊之間的接觸面摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)的狀態(tài)圖；
[0023]圖6是圖5的側(cè)視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]一種匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，它包括以下步驟:
[0026]I)、如圖1所示，澆筑下層試塊I和上層試塊3，下層試塊I和上層試塊3之間預(yù)留有中層試塊2的澆筑空間；
[0027]2)、如圖2、圖3及圖4所示，待下層試塊I和上層試塊3的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，以下層試塊I和上層試塊3為側(cè)模，并配以合適端模，澆筑中層試塊2;
[0028]3)、待中層試塊2的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，將下層試塊1、中層試塊2和上層試塊3豎直放置，下層試塊I和上層試塊3脫模，下層試塊I和上層試塊3保持靜止，向上層試塊3施加正壓力，向中層試塊2施加水平頂推力使中層試塊2滑動(dòng)；
[0029]4)、利用正壓力和水平頂推力即可得到上層試塊3、下層試塊I與中層試塊2的接觸面摩擦系數(shù)。
[0030]此方案中:
[0031]如圖5、圖6所示:
[0032]上層試塊3頂面設(shè)有墊板8，墊板8上設(shè)有豎向作動(dòng)器7，通過(guò)豎向作動(dòng)器7及墊板8向上層試塊3施加正壓力，正壓力值通過(guò)試塊接觸面的目標(biāo)應(yīng)力和試塊的接觸面積即可計(jì)算得出。
[0033]水平頂推力通過(guò)設(shè)置在中層試塊2 —側(cè)的水平作動(dòng)器6進(jìn)行施加。
[0034]下層試塊I固定設(shè)置在反力臺(tái)座4上，下層試塊I和上層試塊3的一側(cè)設(shè)有水平止推擋板5，水平止推擋板5用于阻止下層試塊I和上層試塊3水平向移動(dòng)，水平止推擋板5設(shè)置在反力臺(tái)座4上，水平止推擋板5與水平作動(dòng)器6分別位于中層試塊2兩側(cè)。[0035]水平止推擋板5與下層試塊1、上層試塊3之間設(shè)有擋塊9，與中層試塊2之間無(wú)填充物，這是為中層試塊2的水平移動(dòng)提供預(yù)留通道。
[0036]上層試塊I與中層試塊2之間及中層試塊2與下層試塊3之間設(shè)置有千分表10，用于測(cè)試接觸面相對(duì)滑動(dòng)位移。
[0037]試驗(yàn)過(guò)程中，保持豎向壓力不變，記錄水平頂推力及接觸面相對(duì)滑動(dòng)位移，即可得到上層試塊3、下層試塊I與中層試塊2的接觸面摩擦系數(shù)。
[0038]本發(fā)明通過(guò)模擬實(shí)際混凝土澆筑工程狀態(tài)，匹配澆筑混凝土試驗(yàn)塊，在不改變其澆筑及工作狀態(tài)的前提下，通過(guò)作動(dòng)器施加接觸面正壓力和試塊的滑動(dòng)水平頂推力，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，操作便捷，試驗(yàn)數(shù)據(jù)價(jià)值高，可適用于建筑梁柱接頭、節(jié)段預(yù)制梁及沉管節(jié)段接頭設(shè)計(jì)等領(lǐng)域研究。
【權(quán)利要求】
1.一種匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于，它包括以下步驟:1)、澆筑下層試塊(I)和上層試塊(3)，下層試塊(I)和上層試塊(3)之間預(yù)留有中層試 塊(2)的澆筑空間；2)、待下層試塊(I)和上層試塊(3)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，下層試塊(I)和上層試 塊(3)脫模，以下層試塊(I)和上層試塊(3)為側(cè)模，澆筑中層試塊(2);3)、待中層試塊(2)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，將下層試塊(I)、中層試塊(2)和上層試 塊(3 )豎直放置，下層試塊(I)和上層試塊(3 )保持靜止，向上層試塊(3 )施加正壓力，向中 層試塊(2)施加水平頂推力使中層試塊(2)滑動(dòng)；4)、利用正壓力和水平頂推力即可得到上層試塊(3)、下層試塊(I)與中層試塊(2)的 接觸面摩擦系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于:所 述上層試塊(3)頂面設(shè)有墊板(8)，所述墊板(8)上設(shè)有豎向作動(dòng)器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于:所 述水平頂推力通過(guò)設(shè)置在中層試塊(2) —側(cè)的水平作動(dòng)器(6)進(jìn)行施加。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于:所 述下層試塊(I)固定設(shè)置在反力臺(tái)座(4)上，下層試塊(I)和上層試塊(3)的一側(cè)設(shè)有水平 止推擋板(5)，所述水平止推擋板(5)設(shè)置在反力臺(tái)座(4)上，水平止推擋板(5)與水平作動(dòng) 器(6)分別位于中層試塊(2)兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于:所 述水平止推擋板(5 )與下層試塊(I)、上層試塊(3 )之間設(shè)有擋塊(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配澆筑混凝土接觸面摩擦系數(shù)試驗(yàn)方法，其特征在于:所 述上層試塊(I)與中層試塊(2)之間及中層試塊(2)與下層試塊(3)之間設(shè)置有千分表(10)。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK103575644SQ201310545477
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】陳富強(qiáng), 翟世鴻, 張永濤, 田唯, 劉占國(guó), 楊炎華, 周仁忠, 游新鵬, 項(xiàng)梁 申請(qǐng)人:中交第二航務(wù)工程局有限公司