[發明專利]測試四點彎拉混凝土試件荷載-變形全曲線的試驗裝置

有效

• 申請號: 201910241041.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109932253B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 江守燕;杜成斌;陳玉泉;孫立國;徐浩
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種測試四點彎拉混凝土試件荷載?變形全曲線的試驗裝置，包括鋼板、第一圓鋼、第二圓鋼、第三圓鋼和壓力傳感器，所述鋼板的兩側固定有第二圓鋼，第二圓鋼之間設有壓力傳感器，所述的壓力傳感器通過第三圓鋼固定在鋼板上，所述的第二圓鋼與壓力傳感器的頂部設有用于放置混凝土試件的第一圓鋼。本發明的裝置加工簡單，制作成本低，可以根據混凝土試件的尺寸定制，即可用于測定濕篩混凝土小試件的全曲線，也可用于測定全級配混凝土大試件的全曲線；可在普通混凝土試驗機上進行試驗，對試驗機的極限荷載、凈空沒有限制，能夠實現混凝土試件的穩定破壞，特別適用于缺少試驗條件(剛性試驗機)的試驗室。

技術領域

本發明涉及混凝土試件實驗技術領域，尤其涉及一種測試四點彎拉混凝土試件荷載-變形全曲線的試驗裝置。

背景技術

混凝土受拉破壞過程的荷載-變形全曲線(包括上升段和下降段)能夠宏觀地反映其在各個受力階段的變形、內部微裂縫的發展、損傷積累和最終破壞等一系列過程，對于揭示混凝土內部損傷的發展過程和破壞機理有重要意義，同時它又是分析和計算混凝土結構承載力和變形的重要參數，測試混凝土試件荷載-變形全曲線可得到混凝土非線性斷裂分析的斷裂能和極限拉伸值，為混凝土結構分析研究提供可靠的力學參數，因而備受研究者的重視。

但測試混凝土試件荷載-變形全曲線對試驗機的剛度要求很高，即使普通混凝土試件(濕篩試件)也很難在普通的試驗機上獲得荷載-變形全曲線，全級配混凝土荷載-變形全曲線的測試就更為困難了，所以在全曲線的研究歷史中，如何提高試驗裝置的剛度是研究者們一度最為關注的。

目前在普通試驗機上并聯剛性元件的改裝試驗機對小尺寸的混凝土試件的測試可以取得較好的效果，對大尺寸全級配混凝土構件的試驗測試明顯顯現出不足，這些試驗機不能保證整個實驗過程中試驗機貯存的彈性能量不會突然釋放，并且延緩混凝土試件的開裂過程，不能實現混凝土試件的穩定破壞。盡管部分國外進口的伺服萬能試驗機可以進行荷載-變形全曲線的測試，但由于進口試驗機造價昂貴，同時試驗機的極限載荷、凈空均有限制，凈空過小導致只能采取端部粘貼鋼板進行試驗，極易出現端部破壞，造成試驗失敗。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供一種測試四點彎拉混凝土試件荷載-變形全曲線的試驗裝置。

技術方案：本發明包括鋼板、第一圓鋼、第二圓鋼、第三圓鋼和壓力傳感器，所述鋼板的兩側固定有第二圓鋼，第二圓鋼之間設有壓力傳感器，所述的壓力傳感器通過第三圓鋼固定在鋼板上，所述的第二圓鋼與壓力傳感器的頂部設有用于放置混凝土試件的第一圓鋼。

所述的壓力傳感器有兩個，兩個壓力傳感器分別與混凝土試件的兩個加載點位于一條直線上，用于記錄試驗過程中由鋼板承擔的荷載，通過計算可確定混凝土試件實際所受的荷載大小。

所述第二圓鋼的數量至少為四根，均勻分布在鋼板的兩側，用于支撐第一圓鋼。

所述的鋼板內設有用于固定第二圓鋼的卡槽，將第二圓鋼放置于卡槽內，不可在鋼板上自由移動。

所述第一圓鋼的直徑為40～50mm，第二圓鋼的直徑為20～30mm。

所述第一圓鋼的數量至少為四根，位于中間的兩根第一圓鋼的底部設置有壓力傳感器，用于記錄試驗過程中由鋼板承擔的荷載，通過計算可確定混凝土試件實際所受的荷載大小。

所述鋼板的長度小于混凝土試件的長度，即可用于測定濕篩混凝土小試件的全曲線，也可用于測定全級配混凝土大試件的全曲線。

有益效果：本發明的裝置加工簡單，制作成本低，可以根據混凝土試件的尺寸定制，即可用于測定濕篩混凝土小試件的全曲線，也可用于測定全級配混凝土大試件的全曲線；可在普通混凝土試驗機上進行試驗，對試驗機的極限荷載、凈空沒有限制，能夠實現混凝土試件的穩定破壞，特別適用于缺少試驗條件(剛性試驗機)的試驗室。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；