[實(shí)用新型]軸向受拉試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720541240.1
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206696093U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王寧;陳海彬;武立偉
• 申請（專利權(quán)）人: 華北理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所13103
• 代理人: 張?jiān)坪?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及軸向受拉試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種能夠提供并維持水平約束應(yīng)力或約束位移不變并在約束作用下進(jìn)行的軸向受拉試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

約束混凝土即在外部施加徑向約束，使混凝土在軸向受壓時產(chǎn)生的橫向變形收到限制，延緩材料內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，改善核心混凝土自身原有的受壓特性，使其抗壓強(qiáng)度和變形能力得到提高，約束作用越強(qiáng)，混凝土強(qiáng)度提高幅度越大，目前國內(nèi)外對約束作用下的混凝土軸向承載力進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，但對于其細(xì)部受力機(jī)理和破壞形式，由于無法進(jìn)行直接的觀測，只能通過理論分析或數(shù)值模擬的方式進(jìn)行計算，為了能夠直觀的觀測約束狀態(tài)下混凝土的破壞形式，需要一種能夠提供徑向約束應(yīng)力，且水平接觸面應(yīng)力分布均勻，具有足夠的剛度，維持水平約束位移或約束應(yīng)力不變的試驗(yàn)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決鋼管或加密螺旋箍筋在約束作用下，混凝土或灌漿料內(nèi)部破壞形態(tài)無法直接觀察的難題，從而提供一種能夠提供并維持水平約束應(yīng)力或約束位移不變并在約束作用下進(jìn)行的軸向受拉試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型解決所述問題，采用的技術(shù)方案是：

一種軸向受拉試驗(yàn)裝置，包括反力墻、軸向受拉裝置、水平約束裝置、固定在地溝上的門架，軸向受拉裝置上安裝有試件；

軸向受拉裝置包括豎向作動器、上連接機(jī)構(gòu)、下連接機(jī)構(gòu)和固定壓梁；豎向作動器懸掛于門架上，上連接機(jī)構(gòu)的上端與豎向作動器固定連接，下連接機(jī)構(gòu)的下端與固定壓梁固定連接，固定壓梁固定安裝在地溝上，試件的上端和下端分別與上連接機(jī)構(gòu)的下端和下連接機(jī)構(gòu)的上端鉸接；

水平約束裝置包括水平作動器、水平加載頭、機(jī)械千斤頂、三角支撐架、支撐架壓梁，水平作動器固定安裝在反力墻上，水平加載頭對應(yīng)試件的一側(cè)固定安裝在水平作動器上，機(jī)械千斤頂對應(yīng)試件的另一側(cè)固定安裝在三角支撐架上，三角支撐架通過支撐架壓梁固定安裝在地溝上。

采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)是：

①本裝置是一種能夠提供并維持水平約束應(yīng)力或約束位移不變的、且水平接觸面應(yīng)力分布均勻、具有足夠的剛度、并進(jìn)行約束作用下軸向受拉試驗(yàn)的裝置，可用于對需要施加水平約束作用的軸向受拉試件進(jìn)行加載試驗(yàn)，同時可用于模擬鋼管或加密螺旋箍筋等約束作用下的試件的軸向受拉性能試驗(yàn)。

②能夠較好的模擬鋼管等的環(huán)向約束作用，具有測量精度高，受力合理，準(zhǔn)確性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確模擬約束作用下的軸向受拉試驗(yàn)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

固定壓梁包括第一固定壓梁和第二固定壓梁，水平加載頭通過加載頭固定機(jī)構(gòu)與第一固定壓梁連接，第二固定壓梁與下連接機(jī)構(gòu)固定連接，第一固定壓梁和第二固定壓梁分別通過錨固螺桿與地溝固定連接。

水平加載頭和機(jī)械千斤頂上分別設(shè)置有萬向半球機(jī)構(gòu)，兩個萬向半球機(jī)構(gòu)布置在試件的兩側(cè)，萬向半球機(jī)構(gòu)包括半球體和半球形碗，半球體和半球形碗均由厚鋼板機(jī)加工而成，半球體可在半球形碗內(nèi)自由滑動，在試件兩側(cè)分別布置一個萬向半球機(jī)構(gòu)，可有效解決由于安裝偏差產(chǎn)生附加彎矩的影響。

三角支撐架包括豎向支撐、斜支撐和水平支撐，豎向支撐設(shè)置在水平支撐上，斜支撐的兩端分別與豎向支撐和水平支撐連接，水平支撐的一端伸出豎向支撐，并在豎向支撐前后兩側(cè)的水平支撐上分別放置一個支撐架壓梁，支撐架壓梁采用錨固螺桿與地溝相固定，使三角支撐架在較大彎矩下不發(fā)生翹起，水平支撐的另一端與固定墻體之間澆筑有混凝土，使得水平支撐完全頂住固定墻體，避免三角支撐架發(fā)生水平滑移。

加載頭固定機(jī)構(gòu)包括立柱、連接板、滑板、連桿；兩個立柱均由工字鋼制作而成，與第一固定壓梁相焊接，起到連接和支撐作用，滑板焊接在兩個立柱上，滑板兩側(cè)分別焊接有側(cè)擋板，兩個連桿兩端分別安裝有軸承，連接板焊接在兩個連桿上，連桿、軸承和連接板連接共同構(gòu)成小車結(jié)構(gòu)，側(cè)擋板高度大于軸承直徑，連桿兩端的軸承分別置于側(cè)擋板與滑板連接所形成的凹槽內(nèi)，軸承可在滑板上滾動，進(jìn)而使小車僅在滑板上滑動，連接板的上端與水平加載頭焊接，側(cè)擋板兩端分別焊接有限位板，以避免小車滑出滑板，同時為側(cè)擋板提供較大的豎向力，加載頭固定機(jī)構(gòu)使得水平加載頭只能在水平方向上運(yùn)動。