[發明專利]一種混凝土徐變試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201310213445.3
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103335897A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 栗懷廣;何小軍;徐青松;鄭凱鋒;康銳;姬然;陳力波
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及混凝土的徐變試驗技術，具體涉及一種混凝土徐變試驗的加載裝置以及其徐變試驗方法。

背景技術

混凝土徐變試驗是土木工程領域一項重要的材料試驗工作，其試驗內容主要是通過對混凝土試件施加長期恒定荷載，并測量其壓縮應變隨時間的增長，從而確定混凝土的徐變特性。

混凝土徐變試驗對加載設備的要求是：荷載穩定、加載后不需調整荷載或調荷次數盡可能少、加載量程范圍大、操作簡單、測讀準確方便、受溫度/濕度影響小、體積小等。由于技術條件的限制，同時滿足上述要求的加載設備是比較困難的。目前的徐變試驗加載裝置大致可分為杠桿式、彈簧式、彈簧杠桿式和液壓式4種。其中，液壓式加載裝置價格昂貴，應用非常有限。而彈簧式及彈簧杠桿式試驗裝置通過彈簧進行加載，操作方便，體積較小，但混凝土試件的長期壓縮變形會導致彈簧卸載，從而引起所施加的試驗負載發生變化，因此試驗中需要定期進行調整，對混凝土試件進行補壓。這在一定程度上，大大增加試驗的復雜性。同時荷載調整需依據混凝土試件負載的實際測量值進行，因此測量誤差會影響加載的精度，進而影響試驗結果的可靠性。

杠桿式加載裝置是目前使用較為廣泛的徐變加載裝置，通過一根鋼梁將自然配重放大，并施壓在混凝土試件上。所述杠桿裝置一端通過鋼絞線與大體積鋼筋混凝土底座臺相連，另一端吊裝配重塊。該裝置原理簡單，加工方便，加載穩定，試驗期間不需多次調整。但是，為獲得試驗所需加載（通常為數百千牛），通常存在配重塊大、杠桿較長、底板臺混凝土體積大、占地面積大等問題。

發明內容

為解決現有的混凝土徐變試驗裝置成本過高、占用場地較大、操作復雜、加載穩定性較差等問題，本發明提出了一種混凝土徐變試驗的加載裝置及方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種混凝土徐變試驗裝置，其特征在于，包括三個鋼梁，所述鋼梁在空間上分層布置，形成一個加載底座和一套兩級杠桿，所述兩級杠桿包括一級杠桿鋼梁和二級杠桿鋼梁；其中，加載底座鋼梁和一級杠桿鋼梁之間用于安裝混凝土試件，加載底座鋼梁與一級杠桿鋼梁的第一端對齊，并通過第一連接組件連接在一起，加載底座鋼梁的第二端設置地面配重，二級杠桿鋼梁與底座鋼梁的第二端對齊，并通過第二連接組件連接，二級杠桿鋼梁通過傳壓鉸支座施壓到一級杠桿鋼梁的第二端，二級杠桿鋼梁的第二端設試驗配重。

進一步的，所述鋼梁均采用雙拼槽鋼截面，包括第一槽鋼和第二槽鋼，第一槽鋼和第二槽鋼開口相對布置，還包括槽鋼之間的連接綴板，其中位于槽鋼兩端的連接綴板上具有錨固孔，用于連接組件的錨固。

進一步的，所述連接組件包括精軋螺紋鋼筋拉桿和錨具，所述精軋螺紋鋼筋拉桿穿過鋼梁錨固孔，并利用錨具與鋼梁連接。

一種混凝土徐變試驗方法，其特征在于包括以下步驟：

a、選址并平整地基；

b、地基上放置底座鋼梁，并在底座鋼梁的第二端放置地面配重；

c、加載底座鋼梁上安裝混凝土試件，在混凝土試件上方安裝與加載底座鋼梁平行的一級杠桿鋼梁，一級杠桿鋼梁的第一端與加載底座鋼梁的第一端對齊，并通過連接組件相連接；

d、一級杠桿鋼梁的的第二端設置傳壓鉸支座，并在傳壓鉸支座上方安裝與一級杠桿鋼梁平行的二級杠桿鋼梁，二級杠桿鋼梁的第一端與加載底座鋼梁的第二端對齊并通過連接組件相連接；

e、二級杠桿鋼梁的第二端安裝試驗配重。

進一步的，所述配重均為鋼筋混凝土壓重塊。

本發明的有益效果：本發明的混凝土徐變試驗裝置通過采用二級杠桿加載結構，相比于目前常用的單級杠桿式試驗裝置，可以大幅提高徐變試驗的杠桿加載效率，同時縮短加載杠桿長度，減小配重塊體積和試驗場地面積，也可降低了安裝起重設備的要求，而且還可以節省大體積混凝土底座試驗平臺的建設。

附圖說明

圖1為本發明的實施例的試驗裝置結構原理圖；

圖2為圖1所示實施例的鋼梁結構原理圖；

圖3為圖2所示鋼梁的截面圖；

圖4為傳壓鉸支座的結構原理圖。

附圖標記說明：鋼梁11，第一槽鋼111，第二槽鋼112，連接綴板12，錨固孔槽13，刻度14，連接組件21，精軋螺紋鋼筋拉桿211，錨具212，傳壓鉸支座22，承壓軸221，鋼墊板222，限位棒223，地面配重31，預埋孔道311，試驗配重32，混凝土試件4。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳述。

如圖1所示，本體實施例的一種混凝土徐變試驗裝置，