[發明專利]混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試方法

有效

• 申請號: 201410238239.2
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103983518A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 卜長明;孫毅;黃林青;吳同情;王麗萍;陳明政;潘穎;萬虹宇;楊建華;魏波
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

?本發明涉及一種吸力力學性能測試方法，尤其涉及一種混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試方法。

背景技術

針對混凝土基材的力學性能測試，大部分的研究是對試件的受壓分析，如萬能壓力機可很好實現此功能。然而由于混凝土基材為脆性材料，其自身力學特性是抗壓強度高，抗拉強度低，因此對混凝土基材抗拉的力學性能測試存在不少誤差，目前尚未有科研單位或個人進行過對于混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明提供了一種混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試方法，該方法包括如下步驟：

1）建立框架反力架：構建磚砌體立柱、混凝土立柱或鋼立柱，在立柱頂面構建混凝土結構，混凝土結構真實模擬混凝土基材的構造；

2）在真空吸盤的盤口圓周方向上涂抹適量的凡士林，將真空吸盤緊貼在混凝土基材的內壁表面上，真空吸盤上的抽氣孔與真空泵的抽氣管連接，在抽氣管上安裝有氣體單向閥，利用真空泵抽真空吸盤內的氣體，使真空吸盤牢固的吸附在混凝土基材的內壁表面上；

3）在框架反力架內的底部設置加載裝置，加載裝置包括鋼板基座、頂升機構、導向輪Ⅰ、導向輪Ⅱ和收線機構；鋼板基座固定在框架反力架內的底部，所述導向輪Ⅰ位于真空吸盤的正下方，所述導向輪Ⅰ、導向輪Ⅱ、頂升機構和收線機構依次固定在鋼板基座上；

所述頂升機構包括千斤頂、旋轉套和導向輪Ⅲ，所述旋轉套套在千斤頂的活塞頂部上并與活塞頂部轉動配合，導向輪Ⅲ通過支撐座設置在旋轉套的頂端上；

所述收線機構包括轉軸、齒輪、定位銷、轉動套、卡銷、支撐板Ⅰ和支撐板Ⅱ；所述支撐板Ⅰ和支撐板Ⅱ平行并固定在鋼板基座上，轉軸垂直穿過支撐板Ⅰ和支撐板Ⅱ并與支撐板Ⅰ和支撐板Ⅱ轉動配合，轉軸上設有兩個通孔，轉軸的一端伸出支撐板Ⅰ，轉軸的另一端伸出支撐板Ⅱ，齒輪固定安裝在轉軸的一端上，所述定位銷垂直固定在支撐板Ⅰ的外側面上并位于齒輪的斜上方，轉動套套在定位銷上并與定位銷轉動配合，所述卡銷固定在轉動套上；

4）將拉力傳感器上的一拉桿上的孔與真空吸盤的底部連接，將鋼絲繩的一端與拉力傳感器上的另一拉桿上的孔連接，鋼絲繩的另一端繞過導向輪Ⅰ、導向輪Ⅱ和導向輪Ⅲ并穿過轉軸上的兩個通孔；

5）搖動轉軸，通過收線機構將鋼絲繩繃緊，扳動轉動套，使卡銷卡在齒輪上，防止鋼絲繩收緊時反彈放松；千斤頂的活塞向上伸出對鋼絲繩施加拉力，待受力達到一定程度之后，停止施加拉力，使千斤頂回復原狀，之后用收線機構將鋼絲繩繃緊，然后再次施加拉力至混凝土基材破壞；

6）記錄數據，并作不同配合比下混凝土基材的受拉實驗，每一種配合比混凝土基材的實驗次數不少于兩次。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明采用液壓加載方式，通過千斤頂和鋼絲繩給真空吸盤施加力，同時它產生的反力由鋼板基座來承受，最后傳遞到地面上；從而將千斤頂產生的起重力轉換為吸盤的拉力來用作加載，可有效模擬風荷載作用下混凝土基材表面所產生的吸力，吸力的大小通過調節真空吸盤的大小和真空吸盤的拉力來控制，進而對混凝土基材的抗拉性能進行分析。

2、該方法使用的加載設備簡單可靠，實現加載容易。在千斤頂活塞上部安裝旋轉套，導向輪Ⅲ由旋轉的旋轉套支撐實現360角度隨意旋轉。

附圖說明

圖1為混凝土基材在風荷載作用下的吸力力學性能測試裝置的結構示意圖；

圖2為真空泵與真空吸盤配合的結構示意圖；

圖3為加載裝置的結構示意圖；

圖4為頂升機構的結構示意圖；

圖5為旋轉套的結構示意圖；

圖6為收線機構的結構示意圖；

圖7為拉力傳感器和測力顯示儀的結構示意圖。