本發(fā)明公開了一種土木工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法。針對鋼?混凝土組合梁足尺長期荷載試驗(yàn)操作困難問題，發(fā)明一種縮尺模型，該模型構(gòu)件簡單，體積小，可放在辦公桌底下等小空間位置；儀器采用振弦式應(yīng)變計與千分計同位對比測試，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)收集采用便攜式數(shù)據(jù)采集儀，可長期進(jìn)行通電采集，也可人工采集；試驗(yàn)結(jié)果可以和筆算結(jié)果進(jìn)行對比。試驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)能較準(zhǔn)確地描述鋼?混凝土結(jié)構(gòu)在長期荷載作用下的力學(xué)特性，揭示組合梁的長期力學(xué)規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測試鋼-混凝土組合梁徐變特性的縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ图胺椒ā?/p>

背景技術(shù)

鋼-混凝土組合梁具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的應(yīng)用前景。該結(jié)構(gòu)在使用期間，組合梁中的混凝土?xí)a(chǎn)生徐變，鋼梁對該變形的約束將導(dǎo)致靜定組合梁內(nèi)部發(fā)生截面應(yīng)力重分布，對于超靜定組合梁還會引起隨時間變化的徐變(收縮)次內(nèi)力，從而導(dǎo)致組合梁截面最終應(yīng)力狀態(tài)的改變，其值可達(dá)彈性變形的數(shù)倍之多，這對撓度要求嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)非常不利。

然而徐變對鋼-混凝土組合梁性能的影響十分復(fù)雜，包含了相當(dāng)數(shù)量的不定因素，幾乎所有影響徐變的因素連同它們產(chǎn)生的結(jié)果本身就是隨機(jī)變量，為了獲取這些參數(shù)，通常需要進(jìn)行足尺試驗(yàn)。由于徐變屬于長期力學(xué)性能，費(fèi)時很長，一般要持續(xù)1年以上，受環(huán)境擾動和實(shí)驗(yàn)室空間影響較大，同時該試驗(yàn)需要長期測數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)應(yīng)變片讀數(shù)需要通交流電，且觀測的是短期的數(shù)據(jù)，達(dá)不到穩(wěn)定、長期、準(zhǔn)確獲取試件有效數(shù)據(jù)的目的，因此組合梁的足尺長期荷載試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)起來是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容

針對鋼-混凝土組合梁足尺長期荷載試驗(yàn)操作困難問題，發(fā)明一種縮尺模型，該模型構(gòu)件簡單，體積小，可放在辦公桌底下等小空間位置；儀器采用振弦式應(yīng)變計與千分計同位對比測試，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)收集采用便攜式數(shù)據(jù)采集儀，可長期進(jìn)行通電采集，也可人工采集；試驗(yàn)結(jié)果可以和筆算結(jié)果進(jìn)行對比。

附圖說明

圖1是縮尺模型縱軸方向示意圖；

圖2是縮尺模型橫向截面尺寸示意圖；

圖3是縮尺模型透視圖。

圖中各標(biāo)號為：1是鋼-混凝土組合梁；2是標(biāo)準(zhǔn)鋼加載塊；3是標(biāo)準(zhǔn)鋼墊塊；4是百分表；5是振弦式應(yīng)變計；6是帶標(biāo)距千分表；7是便攜式數(shù)據(jù)采集儀；8三角支座；9半弧形支座；10帶肋鋼筋；11鋼板。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明專利的內(nèi)容是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

1）在人為擾動相對較小的室內(nèi)場所，操作空間占地面積約4平方米處架設(shè)支座8和支座9，制作鋼-混凝土構(gòu)件1，構(gòu)件1的尺寸可以按實(shí)際尺寸等比例縮小，鋼板-鋼筋模式是便于把手算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果對比分析；支座8和9上各放一塊墊塊3；構(gòu)件1養(yǎng)護(hù)7天放置到加墊塊3的支座上。

2）于構(gòu)件放置到支座的當(dāng)天（即構(gòu)件養(yǎng)護(hù)的第7天），將一個振弦式應(yīng)變計5和一個帶標(biāo)距千分表6分別安裝在構(gòu)件上邊緣、下邊緣鋼板11和混凝土上下邊緣；5和6安裝在同一位置，進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。在構(gòu)件跨中和支座8、9處分別安裝一個百分表。

3）于儀器安裝的當(dāng)天（即構(gòu)件養(yǎng)護(hù)的第7天），將標(biāo)準(zhǔn)鋼加載塊2放在構(gòu)件的三等分點(diǎn)處，同時用便攜式數(shù)據(jù)采集儀7接通正弦式應(yīng)變計5進(jìn)行第一天測量，后續(xù)測量的時間點(diǎn)為：第1個月每天測量一次，第2、第3個月每3天測量一次，第4至第12個月每7天測量一次，時間跨度為一年。一年以后可以每隔10天測量一次。

4) 每一個測點(diǎn)處的數(shù)據(jù)可用振弦式應(yīng)變計5的結(jié)果與帶標(biāo)距千分表測量的結(jié)果進(jìn)行對比；同時試驗(yàn)結(jié)果可與手算的結(jié)果進(jìn)行對比。