[實(shí)用新型]一種混凝土試樣在應(yīng)力作用下腐蝕試驗(yàn)的加載裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420797285.1
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204286971U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周英武;吳凌壹;邢鋒;隋莉莉;張長平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N17/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本實(shí)用新型涉及混凝土腐蝕試驗(yàn)的加載裝置，尤其涉及一種混凝土試樣在應(yīng)力作用下腐蝕試驗(yàn)的加載裝置。

[背景技術(shù)]

承載負(fù)荷是混凝土作為結(jié)構(gòu)功能材料的主要使命和固有特性，負(fù)荷的存在會(huì)引起混凝土的徐變與松弛、導(dǎo)致混凝土在未達(dá)到其應(yīng)有的極限承載力前發(fā)生破壞，影響混凝土結(jié)構(gòu)長久性能與安全性。再者，由于早期人們對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性認(rèn)識(shí)不清、重視不夠，混凝土結(jié)構(gòu)所處的惡劣環(huán)境將對混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)力學(xué)性能產(chǎn)生影響，形成對混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境腐蝕，而負(fù)荷的大小和形式會(huì)進(jìn)一步影響環(huán)境腐蝕對混凝土結(jié)構(gòu)的劣化速度。為準(zhǔn)確地分析混凝土結(jié)構(gòu)在應(yīng)力與環(huán)境同步腐蝕后的力學(xué)性能，了解應(yīng)力與環(huán)境腐蝕的耦合作用對混凝土力學(xué)性能的影響至關(guān)重要，需使用相應(yīng)的腐蝕裝置。目前，人們設(shè)計(jì)了各種應(yīng)力腐蝕的裝置，市場上所見的應(yīng)力腐蝕裝置采用了彈簧結(jié)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)或配重對試件施加拉力或壓力，通過儀器測得持續(xù)加載過程中混凝土構(gòu)件的有關(guān)參數(shù)。但這些裝置大多未涉及與環(huán)境腐蝕的耦合作用，并存在如下缺點(diǎn)：

彈簧或機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)間的拉伸或壓縮，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力松弛，負(fù)荷逐漸減小，影響加載精度，給試驗(yàn)結(jié)果的分析帶來較大困難。

混凝土徐變所引起的構(gòu)件變形，進(jìn)一步增加彈簧或機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的加載裝置的應(yīng)力松弛。

液壓系統(tǒng)的應(yīng)力腐蝕裝置需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高。

專利號為200810066321.6的發(fā)明專利公開了一種混凝土試樣在應(yīng)力作用下腐蝕試驗(yàn)的加載設(shè)備，包括機(jī)架、有刻度的上橫梁、下橫梁、加載砝碼、傳力桿、上加力錕和下加力錕，所述上橫梁的一端同機(jī)架一側(cè)鉸接，另一端懸掛加載砝碼，中間有沿上橫梁縱向滑動(dòng)的上滑塊；所述的混凝土試樣置于上加力錕和下加力錕之間，傳力桿的下部通過上加力錕傳力于混凝土試樣，下加力錕由機(jī)架的底座支承，所述的下橫梁位于上橫梁的下面，其一端與同機(jī)架另一側(cè)鉸鏈連接，所述的上滑塊壓在下橫梁的上部，下橫梁壓在傳力桿的上部。該發(fā)明可以克服彈簧施力的應(yīng)力松弛問題，但這種加載設(shè)備在使用中存在以下缺點(diǎn)：1)采用兩個(gè)加力錕來施加應(yīng)力，需要采用兩個(gè)標(biāo)尺，施力的大小不直觀，應(yīng)力計(jì)算比較麻煩，同時(shí)下橫梁需要設(shè)置標(biāo)尺，剛度較低，無法對試件施加較大的應(yīng)力；2)施力裝置采用普通的鉸接方式，施力的精度較低；3)無法實(shí)現(xiàn)對混凝土試樣應(yīng)力松弛的自動(dòng)補(bǔ)償。

[發(fā)明內(nèi)容]

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種對混凝土試樣應(yīng)力松弛進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，保持混凝土試樣應(yīng)力恒定的混凝土試樣在應(yīng)力作用下腐蝕試驗(yàn)的加載裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種混凝土試樣在應(yīng)力作用下腐蝕試驗(yàn)的加載裝置，包括機(jī)架、加載機(jī)構(gòu)、傳力機(jī)構(gòu)、試樣夾具和盛裝腐蝕液體的容器，傳力機(jī)構(gòu)通過連接桿與試樣夾具連接，試樣夾具包括加壓裝置和調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括控制電路、伺服電機(jī)和升降機(jī)；升降機(jī)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)與控制電路連接；加壓裝置的一端接所述的連接桿，另一端接升降機(jī)。

以上所述的加載裝置，傳力機(jī)構(gòu)包括加力杠桿和連桿，加載機(jī)構(gòu)是以計(jì)量杠桿為主體的稱重杠桿機(jī)構(gòu)，加力杠桿布置在計(jì)量杠桿的下方，加力杠桿通過加力杠桿的支點(diǎn)刀承組與機(jī)架鉸接；連桿的上端與計(jì)量杠桿的重點(diǎn)刀承連接，下端通過加力杠桿力臂刀承組與加力杠桿的端部鉸接；試樣夾具通過加力杠桿的重點(diǎn)刀承組與加力杠桿鉸接。

以上所述的加載裝置，稱重杠桿機(jī)構(gòu)包括秤架、增砣、砣掛和、游砣和所述的計(jì)量杠桿，秤架固定在機(jī)架的上部，計(jì)量杠桿通過計(jì)量杠桿支點(diǎn)刀承組與秤架鉸接，砣掛通過砣掛刀承組懸掛在計(jì)量杠桿長力臂的端部；通過增減增砣和調(diào)整游砣的位置改變加載量的大小。

以上所述的加載裝置，機(jī)架上部包括上橫梁，加力杠桿的支點(diǎn)刀承固定在上橫梁下方，加力杠桿的支點(diǎn)刀固定在加力杠桿上；所述連桿為長度可調(diào)節(jié)連桿。

以上所述的加載裝置，機(jī)架的底座包括下橫梁，升降機(jī)固定在下橫梁上；升降機(jī)的頂部包括升降板和復(fù)數(shù)根立柱，立柱的下端固定在升降板上；試樣夾具包括連接頭、拉桿、拉板、托板、壓板和復(fù)數(shù)根拉力螺桿，壓板的周邊包括復(fù)數(shù)個(gè)立柱孔，立柱穿過立柱孔，立柱的上端的螺紋上旋有螺母將壓板固定在立柱上；壓板包括復(fù)數(shù)個(gè)螺桿孔，拉力螺桿的下端固定在托板上，上部穿過壓板的螺桿孔，上端與拉板固定；拉板的中部與拉桿固定，拉桿的上端與連接頭連接，連接頭的上部與所述的連接桿連接；所述的混凝土試樣放在托板與壓板之間。

以上所述的加載裝置，所述的容器放在升降板與壓板之間，混凝土試樣和托板布置在容器中。