對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其包括兩相向設(shè)置的持壓箱、兩位于兩持壓箱之間并平行設(shè)置的加載鋼板、一位于兩加載鋼板之間的千斤頂、一壓力傳感器、四根對拉桿、及一用以采集壓力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集箱，所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集箱連接，千斤頂?shù)囊欢说钟谝凰黾虞d鋼板，所述千斤頂?shù)牧硪欢说陀趬毫鞲衅?，所述壓力傳感器安裝于另一所述加載鋼板的中心位置上。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對多個混凝土試件進(jìn)行同時施加持久軸壓荷載，而且成本低、試驗效率高，并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過程中的離散性問題。
【專利說明】
對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置【
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明屬于建筑施工領(lǐng)域的混凝土試件用的試驗裝置，具體涉及一種對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]早拆模板技術(shù)是一種新型的“快拆體系”，正處于工程推廣運用階段。該“快拆體系”就是當(dāng)某一層澆筑的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時，在保證施工安全的前提下，除保留的立桿及晚拆支撐頭外，將梁底模板提早拆除，從而加快施工進(jìn)度。
[0003]現(xiàn)有鋁合金早拆模板技術(shù)中梁板底模的拆除時間主要是參照國外經(jīng)驗，在混凝土齡期達(dá)到36小時即拆除梁板底模。然而，只有36小時齡期的混凝土結(jié)構(gòu)在施工荷載的作用下是否產(chǎn)生損傷及其損傷對后期混凝土結(jié)構(gòu)的性能是否會產(chǎn)生影響是工程人員高度關(guān)注的問題之一。為此，研究早齡期混凝土在軸心受壓荷載作用后的損傷力學(xué)性能尤其是受壓損傷后的彈性模量，是計算早齡期混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等不可或缺的指標(biāo)之一。
[0004]目前，一些研究者研發(fā)出了一些對混凝土試件的軸心受壓荷載(即軸壓荷載)的試驗裝置，但均存在著一些缺陷，例如，需要借助壓力機(jī)對混凝土試件進(jìn)行試駕軸向壓力，因混凝土試件在短期內(nèi)變形較快需要不斷在壓力機(jī)上調(diào)試限位的位置，試驗工作量大，且因依賴壓力機(jī)，需在實驗室才能操作；或是只能對耽擱混凝土試件進(jìn)行試驗，試驗工作量繁重;而且現(xiàn)有混凝土試件在加載過程中會出現(xiàn)離散性問題的問題?！?br/>【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個混凝土試件進(jìn)行同時施加持久軸壓荷載，而且成本低、試驗效率高，并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過程中的離散性問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:一種對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，該試驗裝置包括兩相向設(shè)置的持壓箱、兩位于兩持壓箱之間并平行設(shè)置的加載鋼板、一位于兩加載鋼板之間的千斤頂、一壓力傳感器、四根對拉桿、及一用以采集壓力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集箱，所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集箱連接，所述四根對拉桿分別為位于上對拉桿、下對拉桿、前對拉桿和后對拉桿，兩所述加載鋼板位于上對拉桿與下對拉桿之間，且兩該加載鋼板的兩端分別套設(shè)于前對拉桿與后對拉桿上；[〇〇〇7]每所述持壓箱均包括一支撐箱體與兩螺紋桿，所述支撐箱體架設(shè)于支撐柱上，所述支撐箱體平均分隔形成兩并排設(shè)置且用于容置混凝土試件的容置腔，所述容置腔的一端部為封閉端，所述容置腔的另一端部為敞口端，所述封閉端上設(shè)有一供螺紋桿旋入的螺紋通孔，所述螺紋通孔與螺紋桿相匹配，所述支撐箱體的頂部中心位置上設(shè)有一上套筒，所述支撐箱體的底部中心位置上設(shè)有一下套筒，所述支撐箱體的前側(cè)設(shè)有一前套筒，所述支撐箱體的后側(cè)上設(shè)有一后套筒；
[0008]所述上對拉桿穿設(shè)于兩上套筒上，所述下對拉桿穿設(shè)于兩下套筒上，所述前對拉桿穿設(shè)于兩前套筒上，所述后對拉桿穿設(shè)于兩后套筒上，且所述上對拉桿、下對拉桿、前對拉桿、及后對拉桿各自的兩端分別采用緊固螺母固緊;所述前對拉桿與后對拉桿上分別設(shè)有兩位于兩加載鋼板之間的限位件；
[0009]所述千斤頂通過一端板與上對拉桿、下對拉桿連接，所述千斤頂?shù)囊欢说钟谝凰黾虞d鋼板，所述千斤頂?shù)牧硪欢说陀趬毫鞲衅?，所述壓力傳感器安裝于另一所述加載鋼板的中心位置上。
[0010] 進(jìn)一步地，所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有至少一組滑輪桿組，所述滑輪桿組由復(fù)數(shù)根平行間隔設(shè)置的滑輪桿組成，所述滑輪桿與螺紋桿相垂直。
[0011] 進(jìn)一步地，所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有兩組滑輪桿組，每所述滑輪桿組均由五根平行間隔設(shè)置的滑輪桿組成。
[0012]進(jìn)一步地，所述加載鋼板上與敞口端正對的位置上分別設(shè)有一橡膠墊。
[0013]進(jìn)一步地，所述限位件為六角螺母。[〇〇14]進(jìn)一步地，所述千斤頂為齒輪千斤頂。[〇〇15]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對多個混凝土試件進(jìn)行同時施加持久軸壓荷載，而且整個結(jié)構(gòu)簡單緊湊、耗費材料較少，能夠安全、有效、均勻地將軸向壓力作用在混凝土試件上，減少混凝土試件軸壓荷載試驗的工作量，即的大幅度提高試驗效率，并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過程中的離散性問題?！尽靖綀D說明】】
[0017]下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0018]圖1是本發(fā)明對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置的示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明中持壓箱的示意圖(含局部剖視)。
[0020]圖3是本發(fā)明中持壓箱的側(cè)視圖?！尽揪唧w實施方式】】
[0021]請結(jié)合參閱圖1至圖3,本發(fā)明對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置100,該試驗裝置100包括兩相向設(shè)置的持壓箱1、兩位于兩持壓箱1之間并平行設(shè)置的加載鋼板2、一位于兩加載鋼板2之間的千斤頂3、一壓力傳感器4、四根對拉桿、及一用以采集壓力傳感器4數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集箱(未圖示)，所述壓力傳感器4與數(shù)據(jù)采集箱連接，所述四根對拉桿分別為位于上對拉桿51、下對拉桿52、前對拉桿53和后對拉桿54,兩所述加載鋼板2 位于上對拉桿51與下對拉桿52之間，且兩該加載鋼板2的兩端分別套設(shè)于前對拉桿53與后對拉54桿上;壓力傳感器4用以感應(yīng)千斤頂3所施加的壓力。
[0022]每所述持壓箱1均包括一支撐箱體11與兩螺紋桿12,所述支撐箱體11架設(shè)于支撐柱13上，所述支撐箱體11平均分隔形成兩并排設(shè)置且用于容置混凝土試件200的容置腔 111，所述容置腔111的一端部為封閉端111a，所述容置腔111的另一端部為敞口端111b，所述封閉端111a上設(shè)有一供螺紋桿旋入的螺紋通孔112,所述螺紋通孔112與螺紋桿12相匹配，所述支撐箱體11的頂部中心位置上設(shè)有一上套筒14,所述支撐箱體11的底部中心位置上設(shè)有一下套筒15，所述支撐箱體11的前側(cè)設(shè)有一前套筒16，所述支撐箱體11的后側(cè)上設(shè)有一后套筒17;通過手動旋轉(zhuǎn)螺紋桿12旋入容置腔111內(nèi)的長度，從而能夠控制放入容置腔 111中混凝土試件200的個數(shù)和長度，同時還可以調(diào)節(jié)每個持壓箱1上兩個容置腔111中混凝土試件200在加載前后保持同一伸縮位置。
[0023]所述上對拉桿51穿設(shè)于兩上套筒14上，所述下對拉桿52穿設(shè)于兩下套筒15上，所述前對拉桿53穿設(shè)于兩前套筒16上，所述后對拉桿54穿設(shè)于兩后套筒17上，且所述上對拉桿51、下對拉桿52、前對拉桿53、及后對拉桿54各自的兩端分別采用緊固螺母6固緊;所述前對拉桿53與后對拉桿54上分別設(shè)有兩位于兩加載鋼板2之間的限位件7,所述限位件7與加載鋼板2相抵時用以限制加載鋼板2的位置。[0〇24]所述千斤頂3通過一端板8與上對拉桿51、下對拉桿52連接，所述千斤頂3的一端抵于一所述加載鋼板2,所述千斤頂3的另一端低于壓力傳感器4,所述壓力傳感器4安裝于另一所述加載鋼板2的中心位置上;具體地，端板8的兩端上分別預(yù)留有預(yù)留孔(未圖示)，上對拉桿51、下對拉桿52分別穿過對應(yīng)的預(yù)留孔實現(xiàn)端板與上對拉桿51、下對拉桿52的銜接。 [〇〇25]為了降低混凝土試件200與容置腔111之間的摩擦力，在容置腔111的頂部與底部分別設(shè)有至少一組滑輪桿組113,則應(yīng)用時，混凝土試件200置于容置腔111底部的滑輪桿組 113上，所述滑輪桿組113由復(fù)數(shù)根平行間隔設(shè)置的滑輪桿113a組成，所述滑輪桿113a與螺紋桿12相垂直;在本實施例中，容置腔111的頂部與底部分別設(shè)有兩組滑輪桿組113,每所述滑輪桿組113均由五根平行間隔設(shè)置的滑輪桿113a組成。[〇〇26]為保證加載鋼板2的水平并減少加載鋼板2與混凝土試件200之間出現(xiàn)壓力分配不均勻的現(xiàn)象，在加載鋼板2上與敞口端111b正對的位置上分別設(shè)置了一橡膠墊9,則在應(yīng)用時，混凝土試件200抵于橡膠墊9，避免了混凝土試件200與加載鋼板2的直接接觸；用以限制加載鋼板2的限位件7實際上可采用六角螺母，并在加載前通過螺紋軌道旋到前對拉桿53、 后對拉桿52的中部，在加載過程中加載鋼板2與混凝土試件200—起運動，加到預(yù)定的荷載之后，旋緊限位件7即六角螺母，從而卡住加載鋼板2兩端;另外，在本發(fā)明實施例中千斤頂 3可采用較為常用且易于操作的齒輪千斤頂。
[0027]本發(fā)明試驗裝置100應(yīng)用時，在每個容置腔111中并列放入多個(以兩個為例)混凝土試件200,并手動旋轉(zhuǎn)螺紋桿12將混凝土試件200抵于加載鋼板2,接著通過千斤頂3對兩加載鋼板2上施加軸向壓力，則該軸向壓力的大小被壓力感應(yīng)器25所感應(yīng)并傳送給數(shù)據(jù)采集箱，且軸向壓力經(jīng)由加載鋼板2被均勻的傳遞即加載給混凝土試件200,當(dāng)數(shù)據(jù)采集箱上所顯示的數(shù)值達(dá)到預(yù)期要求之后，鎖住千斤頂3,并旋緊限位螺母7將加載鋼板2卡住，從而對施加的荷載進(jìn)行持荷。[〇〇28] 需要說明的是，當(dāng)加載過程中由于混凝土試件200變形不一致或偏心影響時，SP加載鋼板2出現(xiàn)傾斜，此時通過調(diào)整螺紋桿12使加載鋼板2回到水平位置，這樣既可以保證同一持壓箱1的兩容置腔111中的混凝土試件200受到大小相等的壓力，從而克服混凝土試件 200變形離散性帶來的影響;其中千斤頂3作為第一道持荷措施，限位件7作為第二道持荷保護(hù)措施。
[0029]綜上，本發(fā)明試驗裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對多個混凝土試件進(jìn)行同時施加持久軸壓荷載，而且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、耗費材料較少，能夠安全、有效、均勻地將軸向壓力作用在混凝土試件上，減少混凝土試件軸壓荷載試驗的工作量，即的大幅度提高試驗效率，并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過程中的離散性問題。
【主權(quán)項】
1.一種對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征在于:該試驗裝 置包括兩相向設(shè)置的持壓箱、兩位于兩持壓箱之間并平行設(shè)置的加載鋼板、一位于兩加載 鋼板之間的千斤頂、一壓力傳感器、四根對拉桿、及一用以采集壓力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集 箱，所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集箱連接，所述四根對拉桿分別為位于上對拉桿、下對拉桿、 前對拉桿和后對拉桿，兩所述加載鋼板位于上對拉桿與下對拉桿之間，且兩該加載鋼板的 兩端分別套設(shè)于前對拉桿與后對拉桿上；每所述持壓箱均包括一支撐箱體與兩螺紋桿，所述支撐箱體架設(shè)于支撐柱上，所述支 撐箱體平均分隔形成兩并排設(shè)置且用于容置混凝土試件的容置腔，所述容置腔的一端部為 封閉端，所述容置腔的另一端部為敞口端，所述封閉端上設(shè)有一供螺紋桿旋入的螺紋通孔， 所述螺紋通孔與螺紋桿相匹配，所述支撐箱體的頂部中心位置上設(shè)有一上套筒，所述支撐 箱體的底部中心位置上設(shè)有一下套筒，所述支撐箱體的前側(cè)設(shè)有一前套筒，所述支撐箱體 的后側(cè)上設(shè)有一后套筒；所述上對拉桿穿設(shè)于兩上套筒上，所述下對拉桿穿設(shè)于兩下套筒上，所述前對拉桿穿 設(shè)于兩前套筒上，所述后對拉桿穿設(shè)于兩后套筒上，且所述上對拉桿、下對拉桿、前對拉桿、 及后對拉桿各自的兩端分別采用緊固螺母固緊;所述前對拉桿與后對拉桿上分別設(shè)有兩位 于兩加載鋼板之間的限位件；所述千斤頂通過一端板與上對拉桿、下對拉桿連接，所述千斤頂?shù)囊欢说钟谝凰黾?載鋼板，所述千斤頂?shù)牧硪欢说陀趬毫鞲衅?，所述壓力傳感器安裝于另一所述加載鋼板 的中心位置上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征 在于:所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有至少一組滑輪桿組，所述滑輪桿組由復(fù)數(shù)根平行 間隔設(shè)置的滑輪桿組成，所述滑輪桿與螺紋桿相垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征 在于:所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有兩組滑輪桿組，每所述滑輪桿組均由五根平行間 隔設(shè)置的滑輪桿組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征 在于:所述加載鋼板上與敞口端正對的位置上分別設(shè)有一橡膠墊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征 在于:所述限位件為六角螺母。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述對多個混凝土試件同時施加持久軸壓荷載的試驗裝置，其特征 在于:所述千斤頂為齒輪千斤頂。
【文檔編號】G01N3/08GK105954105SQ201610493712
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】蔡雪峰, 邱豪, 莊金平, 楊尊煌, 張三鵬, 吳敏
【申請人】福建工程學(xué)院