[實用新型]一種用于混凝土圓柱體試樣應變測試的標距裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721648777.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207689276U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 喻君;羅力中;丁小龍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/06
• 分類號: G01N3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開了一種用于混凝土圓柱體試樣應變測試的標距裝置，屬于土木工程領域，本實用新型是一種用于在進行混凝土標準圓柱體試樣單軸壓縮試驗時測量其壓縮變形的裝置，該裝置安裝在單軸無側限壓縮狀態(tài)下的圓柱體中段，通過測得的變形和裝置的原始標距換算出單軸壓縮試驗中的應變，進而得到混凝土的完整單軸壓縮應力?應變關系曲線，尤其是可以提供混凝土達到極限強度后的軟化段的應力?應變關系，為混凝土本構關系的標定和數(shù)值模擬的材料參數(shù)提供有效數(shù)據(jù)。該實用新型具有裝置成本低、適用范圍廣的特點。

技術領域

本實用新型屬于土木工程領域，具體涉及一種用于混凝土圓柱體試樣應變測試的標距裝置。

背景技術

鋼筋混凝土在基礎設施建設以及民用建筑結構中有著廣泛的應用，且目前各種新型水泥基和高性能混凝土材料層出不窮。為了研究和掌握傳統(tǒng)鋼筋混凝土或者新型混凝土結構在自然或人為災害條件下(例如地震、火災、爆炸和沖擊等)的受力性能及防災減災能力，業(yè)內經常采用數(shù)值研究的手段。為讓數(shù)值結果能夠真實再現(xiàn)混凝土結構的物理性能，混凝土材料的本構關系(即應力-應變關系)必須進行準確的標定。其中，混凝土圓柱體的單軸壓縮試驗是最重要且最常用的標定方法。

目前一般通過萬能壓力試驗機對混凝土圓柱體進行單軸壓縮試驗。試驗過程中，應力可直接通過機器施加的壓力除以混凝土試樣的截面積獲得，但是應變的測量存在很多困難，以致于很難獲得完整的應力-應變關系，尤其是混凝土達到其極限強度后的軟化段的應力-應變關系。

現(xiàn)有技術的應變測試可通過應變片、壓力機位移以及非接觸式光學測試系統(tǒng)等方式來進行。但粘貼在混凝土表面的應變片的測試受混凝土局部表面特性的影響很大，一旦粘貼處出現(xiàn)裂縫，應變片便退出工作，所以應變片只能在混凝土受壓變形的小范圍內工作，且應變片是耗材無法重復利用；由于壓力機和圓柱體端部很難做到完全光滑接觸，使得邊界處為非單軸應力狀態(tài)，所以通過整體位移推算出來的軸向應變并不是對應于整體的軸向應力狀態(tài)，用于單軸應力-應變狀態(tài)的描述存在較大誤差；非接觸式光學應變測試系統(tǒng)硬件設備昂貴且通過圖片后處理分析獲得應變信息的要求很高，更適用于片狀或尺寸較小的試驗構件，所以采用非接觸式光學應變測試系統(tǒng)測試混凝土圓柱體的軸向變形代價過高。綜上所述，當前市面上還沒有一款既可以較好較完整地測量混凝土圓柱體單軸受壓試驗中應變的大小而且又比較簡單經濟的裝置。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本實用新型旨在提供一種用于混凝土圓柱體試樣應變測試的標距裝置，用于測量混凝土標準圓柱體在單軸壓縮試驗中的應變，進而獲得完整的應力應變曲線，包括極限抗壓強度后的軟化段的應力-應變關系，為混凝土材料本構模型的標定和混凝土結構的數(shù)值研究提供有力的支撐。

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

一種用于混凝土圓柱體試樣應變測試的標距裝置，包括設置在圓柱體試樣上的若干組圓環(huán)和均勻設置在所述每組圓環(huán)上的若干個位移傳感裝置，所述位移傳感裝置包括位移傳感器和傳感器接觸裝置，所述每組圓環(huán)有兩個，所述兩個圓環(huán)一上一下套接并固定在所述圓柱體試樣上，所述位移傳感器設置在所述在下的圓環(huán)上，所述傳感器接觸裝置設置在所述在上的圓環(huán)上，所述傳感器接觸裝置與所述位移傳感器正對應。

更進一步地，還包括支撐裝置，所述支撐裝置均勻設置在每組的所述兩個圓環(huán)之間，所述支撐裝置用于固定每組的所述兩個圓環(huán)之間的相對位置，所述支撐裝置與所述在上的圓環(huán)或所述在下的圓環(huán)活動連接。

更進一步地，還包括保護裝置，所述保護裝置包括螺栓、螺帽和彈簧，所述圓環(huán)上均勻設置有若干個螺栓孔，所述螺栓孔略大于所述螺栓的螺桿外徑；所述螺栓穿過所述螺栓孔；所述螺栓的頭部為錐形頭，所述螺栓的頭部與所述圓柱體試樣相接觸；所述彈簧套接在所述螺栓的頭部與所述圓環(huán)的內側之間的螺桿上，所述彈簧的直徑不大于所述螺栓的頭部的直徑；所述螺栓的尾部螺桿設有與所述尾部螺桿配合的螺帽。