[發明專利]超低溫環境下鋼筋力學性能測試試驗裝置

有效

• 申請號: 201210483095.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103091176A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 程旭東;李春寶;李金玲;孫連方;彭文山
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于材料測試領域，具體地，涉及一種超低溫環境下鋼筋力學性能試驗裝置，特別是涉及一種用于超低溫下鋼筋靜力拉伸試驗、超低溫下鋼筋接頭的抗拉性能試驗以及超低溫下預應力鋼筋的應力松弛而產生的應力損失試驗的試驗裝置。?

背景技術

超低溫儲罐(如液化天然氣儲罐)是近年來我國開始建造的特種結構。儲罐的外罐壁一般采用預應力混凝土結構，液化天然氣存儲的溫度在-165℃左右，當內灌泄漏時，外罐會遭受到壓力荷載和-165℃的溫度荷載，而且低溫下鋼筋的性能也會發生變化，進而影響鋼筋混凝土的整體性能。?

目前，大型超低溫儲罐的設計只掌握在英美日等少數國家手中，我國還處于起步和探索階段，相關的標準規范尚沒有跟上建設的步伐，有待在消化吸收國外先進技術規范和國內發展建設實踐及研究的基礎上逐步建立和完善一套我們國家自己的相關規范和標準。?

國內對于超低溫(-100℃以下)鋼筋性能的研究較少，清華大學王元清等在20℃、-20℃、-60℃三個溫度點分別對BCT3c∏(相當于我國Q235)、O9Γ2C(相當于我國Q345)和熱調質鋼BCT3c∏-T2三種鋼材做過系列試驗，同濟大學和天津大學做過超低溫下鋼筋的靜力拉伸試驗，但限于試驗條件，試驗存在誤差且結論不夠完整。因此，對于完善我國在該領域的相關規范和標準還需做大量試驗而且要求試驗更加精確。?

對于超低溫下鋼筋的性能，國外的試驗研究有了一定的基礎，對我們有借鑒意義，但國外的試驗結果不能簡單地在我國直接應用。因此，鋼筋在超低溫環境下的性能有待進一步深入研究，以期建立一套比較完整的我國獨立的標準體系。?

國內對于超低溫下預應力鋼筋的應力損失試驗還沒有做過相關研究，而超低溫下預應力鋼筋的應力損失對于超低溫儲罐的設計至關重要。?

發明內容

為克服現有設備不足，本發明提供一種操作方便且能夠準確快捷地完成超低溫下鋼筋靜力拉伸試驗、超低溫下鋼筋接頭的抗拉性能試驗以及超低溫下預應力鋼筋由于應力松弛而產生的應力損失試驗的試驗裝置。?

為實現上述目的，本發明采用如下方案：?

超低溫環境下鋼筋力學性能測試試驗裝置，包括萬能拉力試驗機、懸掛軌道式小車、超低溫試驗箱、液氮罐、電控箱和外部測量設備；懸掛軌道式小車懸掛于萬能拉力試驗機上端，超低溫試驗箱放置于懸掛軌道式小車上，液氮罐通過液氮管與超低溫試驗箱上的控制器相連，電控箱通過電控線與超低溫試驗箱上的控制器相連，外部測量設備通過連接線與超低溫試驗箱上的外接線頭相連進而讀取內部測量設備測得的數據。?

優選的，上述懸掛軌道式小車包括小車和兩條懸掛軌道，兩條懸掛軌道平行；每條懸掛軌道包括橫梁、錨具、可伸縮式懸吊桿、縱向斜拉桿、橫向斜拉桿和軌道；橫梁通過兩端的錨具固定在萬能拉力試驗機上端，通過連接螺栓將錨具與橫梁錨固緊形成一個整體，錨具上的固定螺栓進而將形成的整體與萬能拉力試驗機上端固定。?

優選的，橫梁兩端分別懸掛有可伸縮式懸吊桿，橫梁與可伸縮式懸吊桿可采用螺栓連接固定；四根可伸縮式懸吊桿在兩個方向上分別設有交叉橫向斜拉桿和縱向斜拉桿以增強結構整體性，橫向斜拉桿和縱向斜拉桿與可伸縮式懸吊桿采用螺栓連接固定。?

優選的，可伸縮式懸吊桿由兩根直徑不同的鋼管嵌套構成，小直徑鋼管伸入大直徑鋼管內，大直徑鋼管管壁嵌有緊固螺栓，當小直徑鋼管于大直徑鋼管內伸縮達到所需高度時將緊固螺栓擰緊擠壓小直徑鋼管。?

優選的，小車包括小車底板、四個車輪和四根剛性桿件，每條軌道中有兩?個車輪，每個車輪通過一根剛性桿與小車底板的四個角連接，車輪可自由進出軌道并于軌道內滑行，剛性桿件與小車底板采用螺栓連接固定。小車底板具有一定的剛度與強度且中間留孔。?

優選的，小車底板選用鋼板或者膠合板。?