[實用新型]在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁中制作微裂縫的試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320371992.X
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203465124U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鏡培;邵偉;岳著文
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及PHC管樁性能試驗研究技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁中制作微裂縫的試驗裝置。

背景技術(shù)

目前，對PHC管樁試件進(jìn)行劈裂試驗是在試件中制作微裂縫最常用的方法。即將試件置于試驗機(jī)上下壓板的加載面的中心，在上下壓板與試件承壓線之間各墊一條膠合板條，圓柱體軸線應(yīng)在上下墊條之間保持水平，膠合板條的位置應(yīng)上下對齊。然后施加荷載，使試件產(chǎn)生微裂縫。盡管膠合板條的使用可以減小壓力點附近的應(yīng)力集中，但試件壓力點處的破壞仍然時有發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致試件與膠合板條的接觸面形成面接觸，因而，會導(dǎo)致試件的整體破壞，且無法取得預(yù)期的裂縫寬度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁中準(zhǔn)確制作預(yù)期寬度的微裂縫的試驗裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁中制作微裂縫的試驗裝置，由膨脹構(gòu)件及約束構(gòu)件組成，

所述的膨脹構(gòu)件設(shè)置在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁內(nèi)部，包括自圓錐形翼瓣、圓錐形圓筒以及設(shè)置在圓錐形圓筒內(nèi)的螺栓和螺帽，所述的圓錐形翼瓣設(shè)置在圓錐形圓筒的外側(cè)面，

所述的約束構(gòu)件包括護(hù)套、皮套、約束環(huán)，所述的護(hù)套設(shè)置在圓錐形翼瓣的外側(cè)，所述的皮套及約束環(huán)自內(nèi)向外設(shè)置在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁的外側(cè)面，皮套及約束環(huán)的首尾經(jīng)螺栓、螺帽固接。

所述的圓錐形翼瓣、圓錐形圓筒以及設(shè)置在圓錐形圓筒內(nèi)的螺栓和螺帽為淬火鋼材質(zhì)的圓錐形翼瓣、圓錐形圓筒及螺栓和螺帽。

所述的圓錐形翼瓣設(shè)有6個，各圓錐形翼瓣大小相同，厚度均勻組成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

所述的護(hù)套為聚氯乙烯材質(zhì)的護(hù)套。

所述的皮套為聚氯乙烯材質(zhì)的皮套。

所述的約束環(huán)為普通鋼材制的約束圓環(huán)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型改變了以往在PHC管樁中制作微裂縫的試驗的復(fù)雜性，使PHC管樁微裂縫的制作更加簡單化，保證了制作預(yù)期微裂縫寬度的準(zhǔn)確性。此外該試驗裝置原理簡單易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推廣價值。

附圖說明

圖1為實用新型的俯視平面示意圖；

圖2為本實用新型的剖視圖；

圖3為本實用新型的正面示意圖圖；

圖4為圓錐形翼瓣正面示意圖；

圖5為圓錐形翼瓣俯視示意圖；

圖6為圓錐形圓筒正面示意圖；

圖7為圓錐形圓筒俯視示意圖。

圖中，1為圓錐形翼瓣、2為圓錐形圓筒、3為高強(qiáng)度螺栓、4為高強(qiáng)度螺帽、5為護(hù)套、6為皮套、7為約束環(huán)、8為普通螺栓、9為普通螺帽、10為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例

在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁中制作微裂縫的試驗裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，該裝置由膨脹構(gòu)件及約束構(gòu)件組成，膨脹構(gòu)件設(shè)置在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁10的內(nèi)部，包括自圓錐形翼瓣1、圓錐形圓筒2以及設(shè)置在圓錐形圓筒1內(nèi)的高強(qiáng)度螺栓3和高強(qiáng)度螺帽4。圓錐形翼瓣1、圓錐形圓筒2如圖4-7所示，圓錐形翼瓣1設(shè)有6個，各圓錐形翼瓣大小相同，厚度均勻組成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置在圓錐形圓筒2的外側(cè)面。圓錐形翼瓣2、圓錐形圓筒3以及設(shè)置在圓錐形圓筒3內(nèi)的高強(qiáng)度螺栓3和高強(qiáng)度螺帽4均為淬火鋼材質(zhì)。

約束構(gòu)件包括護(hù)套5、皮套6、約束環(huán)7，護(hù)套5設(shè)置在圓錐形翼瓣1的外側(cè)，皮套6及約束環(huán)7自內(nèi)向外設(shè)置在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁10的外側(cè)面，皮套6及約束環(huán)7的首尾經(jīng)普通螺栓8、普通螺帽9固接。護(hù)套5及皮套6均采用聚氯乙烯材質(zhì)制作得到，約束環(huán)7為普通鋼材制的約束圓環(huán)。

構(gòu)件安裝：首先安裝約束構(gòu)件，具體步驟是：將管樁外周用皮套6包裹，然后在皮套6外周用約束環(huán)7包裹，通過調(diào)節(jié)普通螺栓和螺帽擰緊約束環(huán)7。然后裝配膨脹構(gòu)件，具體步驟是：在管樁內(nèi)周布滿護(hù)套5，利用高強(qiáng)度螺栓3和螺帽4將圓錐形圓筒2和圓錐形翼瓣1固定于管樁的中心，且使圓錐形翼瓣1均勻分布于圓錐形圓筒2外周。

試驗操作：調(diào)節(jié)普通螺栓8和螺帽9擰緊約束環(huán)7，然后擰動高強(qiáng)度螺帽4使圓錐形圓筒2沿圓錐形翼瓣1向下滑動，在滑動過程中，圓錐形圓筒2將對圓錐形翼瓣1進(jìn)行擠壓，從而促使護(hù)套5向外膨脹，并引起PHC管樁的內(nèi)徑產(chǎn)生變形。然后緩慢地調(diào)節(jié)普通螺栓8和螺帽9釋放約束環(huán)7，并利用便攜式顯微鏡對試件的上下表面進(jìn)行實時裂縫觀測。通過調(diào)節(jié)高強(qiáng)度螺栓3和螺帽4的相對位移和普通螺栓8和螺帽9，來平衡膨脹構(gòu)件所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和外圍約束構(gòu)件的約束力，進(jìn)而可以取得預(yù)期微裂縫寬度。當(dāng)達(dá)到預(yù)期微裂縫寬度后，即可移除高強(qiáng)度螺栓3和螺帽4，并拆除其余膨脹構(gòu)件和約束構(gòu)件。