本发明专利技术公开了一种混凝土基材在风荷载作用下的吸力力学性能测试方法，步骤为：1）建立框架反力架；2）真空泵抽真空吸盘内的气体，真空吸盘吸附在混凝土基材上；3）在底部设置加载装置，加载装置包括钢板基座以及设置在其上的导向轮、顶升机构和收线机构；4）真空吸盘的底部通过拉力传感器与钢丝绳连接，钢丝绳绕过导向轮并固定在转轴上；5）收线机构将钢丝绳绷紧，千斤顶对钢丝绳施加拉力，达到一定程度后，停止施拉，收线机构将钢丝绳绷紧，再次施加拉力至混凝土基材破坏；6）记录数据。本发明专利技术将千斤顶产生的起重力转换为真空吸盘的拉力用作加载，可有效模拟风荷载作用下混凝土基材表面产生的吸力，进而对混凝土基材的抗拉性能进行分析。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种吸力力学性能测试方法，尤其涉及一种。
技术介绍
针对混凝土基材的力学性能测试，大部分的研究是对试件的受压分析，如万能压力机可很好实现此功能。然而由于混凝土基材为脆性材料，其自身力学特性是抗压强度高，抗拉强度低，因此对混凝土基材抗拉的力学性能测试存在不少误差，目前尚未有科研单位或个人进行过对于混凝土基材在风荷载作用下的吸力力学性能测试。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术提供了一种。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案: ，该方法包括如下步骤: 1)建立框架反力架:构建砖砌体立柱、混凝土立柱或钢立柱，在立柱顶面构建混凝土结构，混凝土结构真实模拟混凝土基材的构造； 2)在真空吸盘的盘口圆周方向上涂抹适量的凡士林，将真空吸盘紧贴在混凝土基材的内壁表面上，真空吸盘上的抽气孔与真空泵的抽气管连接，在抽气管上安装有气体单向阀，利用真空泵抽真空吸盘内的气体，使真空吸盘牢固的吸附在混凝土基材的内壁表面上； 3)在框架反力架内的底部设置加载装置，加载装置包括钢板基座、顶升机构、导向轮1、导向轮II和收线机构；钢板基座固定在框架反力架内的底部，所述导向轮I位于真空吸盘的正下方，所述导向轮1、导向轮I1、顶升机构和收线机构依次固定在钢板基座上； 所述顶升机构包括千斤顶、旋转套和导向轮III，所述旋转套套在千斤顶的活塞顶部上并与活塞顶部转动配合，导向轮III通过支撑座设置在旋转套的顶端上； 所述收线机构包括转轴、齿轮、定位销、转动套、卡销、支撑板I和支撑板II ;所述支撑板I和支撑板II平行并固定在钢板基座上，转轴垂直穿过支撑板I和支撑板II并与支撑板I和支撑板II转动配合，转轴上设有两个通孔，转轴的一端伸出支撑板I，转轴的另一端伸出支撑板II，齿轮固定安装在转轴的一端上，所述定位销垂直固定在支撑板I的外侧面上并位于齿轮的斜上方，转动套套在定位销上并与定位销转动配合，所述卡销固定在转动套上； 4)将拉力传感器上的一拉杆上的孔与真空吸盘的底部连接，将钢丝绳的一端与拉力传感器上的另一拉杆上的孔连接，钢丝绳的另一端绕过导向轮1、导向轮II和导向轮III并穿过转轴上的两个通孔； 5)摇动转轴，通过收线机构将钢丝绳绷紧，扳动转动套，使卡销卡在齿轮上，防止钢丝绳收紧时反弹放松；千斤顶的活塞向上伸出对钢丝绳施加拉力，待受力达到一定程度之后，停止施加拉力，使千斤顶回复原状，之后用收线机构将钢丝绳绷紧，然后再次施加拉力至混凝土基材破坏； 6)记录数据，并作不同配合比下混凝土基材的受拉实验，每一种配合比混凝土基材的实验次数不少于两次。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点: 1、本专利技术采用液压加载方式，通过千斤顶和钢丝绳给真空吸盘施加力，同时它产生的反力由钢板基座来承受，最后传递到地面上；从而将千斤顶产生的起重力转换为吸盘的拉力来用作加载，可有效模拟风荷载作用下混凝土基材表面所产生的吸力，吸力的大小通过调节真空吸盘的大小和真空吸盘的拉力来控制，进而对混凝土基材的抗拉性能进行分析。2、该方法使用的加载设备简单可靠，实现加载容易。在千斤顶活塞上部安装旋转套，导向轮III由旋转的旋转套支撑实现360角度随意旋转。【附图说明】图1为混凝土基材在风荷载作用下的吸力力学性能测试装置的结构示意图； 图2为真空泵与真空吸盘配合的结构示意图； 图3为加载装置的结构示意图； 图4为顶升机构的结构示意图； 图5为旋转套的结构示意图； 图6为收线机构的结构示意图； 图7为拉力传感器和测力显示仪的结构示意图。图中:1 一立柱；2—混凝土基材；3—真空吸盘；4一真空栗；5—抽气管；6—气体单向阀；7—钢板基座；8—顶升机构；9一导向轮I ; 10—导向轮II ; 11一收线机构；12—千斤顶；13—旋转套；14一导向轮III; 15一转轴；16—齿轮；17—定位销；18—转动套；19一卡销；20—支撑板I ; 21—支撑板II ； 22一支撑座；23—通孔；24—摇臂；25—摇杆；26—拉力传感器；27—拉杆；28—钢丝绳；29—拉杆；30一测力显不仪；31—手动液压泵；32—压力表；33—槽钢。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细地描述。，该方法包括如下步骤: I)建立框架反力架:构建砖砌体立柱、混凝土立柱或钢立柱，在立柱I顶面构建混凝土结构，混凝土结构真实模拟混凝土基材2的构造。采用该框架反力架形式来模拟混凝土基材2在风荷载作用下的力学性能。框架反力架的高度和跨度根据模拟混凝土基材内壁大小而定，如顶面有效空间拟定2.0X2.0m，如图1所示。2)在真空吸盘3的盘口圆周方向上涂抹适量的凡士林，将真空吸盘3紧贴在混凝土基材2的内壁表面上，真空吸盘3上的抽气孔与真空泵4的抽气管5连接，在抽气管5上安装有气体单向阀6，利用真空泵4抽真空吸盘3内的气体，使真空吸盘3牢固的吸附在混凝土基材2的内壁表面上，如图2所示。真空泵4用于将真空吸盘3内的空气抽空，采用旋片式真空泵或其它抽真空泵。3)在框架反力架内的底部设置加载装置，加载装置包括钢板基座7、顶升机构8、导向轮I 9、导向轮II 10和收线机构11，如图3所示。钢板基座7固定在框架反力架内的底部地面上，导向轮I 9位于真空吸盘3的正下方。导向轮I 9、导向轮II 10、顶升机构8和收线机构11依次固定在钢板基座7上。钢板基座7的厚度根据拉力大小确定，拉力不大时，可为IOmm厚。在钢板基座7的左右两侧各增加一个槽钢33，槽钢33焊接在钢板基座7上，槽钢33的开口向下，以增加钢板基座7的整体刚度。通过导向轮I 9、导向轮II 10、顶升机构8和收线机构11将拉力传至钢板基座7上。其中，顶升机构的结构如图4所示，顶升机构8包括千斤顶12、旋转套13和导向轮III 14。千斤顶12的底部固定在钢板基座7上，旋转套13的结构如图5所示，旋转套13套在千斤顶12的活塞顶部上并与活塞顶部转动配合，导向轮III14通过支撑座22设置在旋转套13的顶端上。该导向轮III 14由可以360旋转的旋转套13支撑，在制作时，旋转套13高约40mm,旋转套13内径大小比千斤顶12活塞上部口径四周约大Imm,千斤顶12提升时，由于千斤顶12与旋转套13的间隙较小，导向轮III14的竖向移动始终与千斤顶12保持一致，避免了在起重过程中导向轮III14的偏心。千斤顶12采用液压千斤顶，在手动液压泵31的出油管路上设置压力表32，用于显示千斤顶12举升的压力大小。收线机构的结构如图6所示，收线机构包括转轴15、齿轮16、定位销17、转动套18、卡销19、支撑板I 20和支撑板II 21。支撑板I 20和支撑板II 21平行并固定在钢板基座7上，转轴15垂直穿过支撑板I 20和支撑板II 21并通过轴承与支撑板I 20和支撑板II21转动配合，转轴15上设有两个通孔23，转轴15的一端伸出支撑板I 20，转轴15的另一端伸出支撑板II 21，齿轮16固定安装在转轴15的一端上，定位销17垂直固定在支撑板I20的外侧面上并位于齿轮16的斜上方，转动套18套在定位销17上并与定位销17转动配合，卡销19固定在转动套18上并靠远离顶升机构8的本文档来自技高网...
【技术保护点】
混凝土基材在风荷载作用下的吸力力学性能测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）建立框架反力架：构建砖砌体立柱、混凝土立柱或钢立柱，在立柱顶面构建混凝土结构，混凝土结构真实模拟混凝土基材的构造；2）在真空吸盘的盘口圆周方向上涂抹适量的凡士林，将真空吸盘紧贴在混凝土基材的内壁表面上，真空吸盘上的抽气孔与真空泵的抽气管连接，在抽气管上安装有气体单向阀，利用真空泵抽真空吸盘内的气体，使真空吸盘牢固的吸附在混凝土基材的内壁表面上；3）在框架反力架内的底部设置加载装置，加载装置包括钢板基座、顶升机构、导向轮Ⅰ、导向轮Ⅱ和收线机构；钢板基座固定在框架反力架内的底部，所述导向轮Ⅰ位于真空吸盘的正下方，所述导向轮Ⅰ、导向轮Ⅱ、顶升机构和收线机构依次固定在钢板基座上；所述顶升机构包括千斤顶、旋转套和导向轮Ⅲ，所述旋转套套在千斤顶的活塞顶部上并与活塞顶部转动配合，导向轮Ⅲ通过支撑座设置在旋转套的顶端上；所述收线机构包括转轴、齿轮、定位销、转动套、卡销、支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ；所述支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ平行并固定在钢板基座上，转轴垂直穿过支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ并与支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ转动配合，转轴上设有两个通孔，转轴的一端伸出支撑板Ⅰ，转轴的另一端伸出支撑板Ⅱ，齿轮固定安装在转轴的一端上，所述定位销垂直固定在支撑板Ⅰ的外侧面上并位于齿轮的斜上方，转动套套在定位销上并与定位销转动配合，所述卡销固定在转动套上；4）将拉力传感器上的一拉杆上的孔与真空吸盘的底部连接，将钢丝绳的一端与拉力传感器上的另一拉杆上的孔连接，钢丝绳的另一端绕过导向轮Ⅰ、导向轮Ⅱ和导向轮Ⅲ并穿过转轴上的两个通孔；5）摇动转轴，通过收线机构将钢丝绳绷紧，扳动转动套，使卡销卡在齿轮上，防止钢丝绳收紧时反弹放松；千斤顶的活塞向上伸出对钢丝绳施加拉力，待受力达到一定程度之后，停止施加拉力，使千斤顶回复原状，之后用收线机构将钢丝绳绷紧，然后再次施加拉力至混凝土基材破坏；6）记录数据，并作不同配合比下混凝土基材的受拉实验，每一种配合比混凝土基材的实验次数不少于两次。...
【技术特征摘要】
1.混凝土基材在风荷载作用下的吸力力学性能测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 1)建立框架反力架:构建砖砌体立柱、混凝土立柱或钢立柱，在立柱顶面构建混凝土结构，混凝土结构真实模拟混凝土基材的构造； 2)在真空吸盘的盘口圆周方向上涂抹适量的凡士林，将真空吸盘紧贴在混凝土基材的内壁表面上，真空吸盘上的抽气孔与真空泵的抽气管连接，在抽气管上安装有气体单向阀，利用真空泵抽真空吸盘内的气体，使真空吸盘牢固的吸附在混凝土基材的内壁表面上； 3)在框架反力架内的底部设置加载装置，加载装置包括钢板基座、顶升机构、导向轮1、导向轮II和收线机构；钢板基座固定在框架反力架内的底部，所述导向轮I位于真空吸盘的正下方，所述导向轮1、导向轮I1、顶升机构和收线机构依次固定在钢板基座上； 所述顶升机构包括千斤顶、旋转套和导向轮III，所述旋转套套在千斤顶的活塞顶部上并与活塞顶部转动配合，导向轮III通过支撑座设置在旋转套的顶端上； 所述收线机构包括转轴、齿轮、定位销、转动套、卡销、支撑板...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜长明，孙毅，黄林青，吴同情，王丽萍，陈明政，潘颖，万虹宇，杨建华，魏波，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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