混凝土试件耐久性试验的加载系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种混凝土试件耐久性试验的加载系统，其特征在于：包括一压荷载施加装置及一弯矩荷载施加装置，所述压荷载施加装置包括一反力架、一施压组件、压力传感器及千斤顶，所述弯矩荷载施加装置包括对称设置于加弯混凝土试件左右两侧的两组弯矩荷载施加组件。本实用新型专利技术适用于混凝土试件的长时间加载，可以在工地、暴露试验站等地方现场加载，现场连同混凝土试件一并移入暴露试验站中，在不用埋设监测设备的情况下可搬出试件和加载装置进行随时测量，从而能得到暴露试验的数据，反映了混凝土特性与腐蚀环境耦合作用的耐久性问题，为混凝土耐久性研究提供了有效的装置设备。

【技术实现步骤摘要】
混凝土试件耐久性试验的加载系统
本技术主要涉及混凝土试件的耐久性试验
，尤其涉及加载系统。
技术介绍
荷载作用下的混凝土耐久性研究是目前混凝土材料业内一个重要的研究课题，国内外均有过不少类似的研究，由此设计了各种加载装备。这类试验装置各具特点，但都不同时具备随处可以加载、加载后可以随时再对加载力进行重测量的功能。在实际应用中，需要在工地、暴露试验站等地对大批混凝土试件进行现场加载。因此，有必要研制一种方便、实用且可解决以上问题的的试验加载装置。
技术实现思路
本技术的目的在于解决以上目的，提供一种具有长期加载功能的加载系统。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案:混凝土试件耐久性试验的加载系统，其包括一压荷载施加装置及一弯矩荷载施加装置，所述压荷载施加装置包括一反力架、一施压组件、压力传感器及千斤顶，所述反力架具有一底座、及从底座向上垂直延伸且彼此相互平行的第一侧壁及第二侧壁，第一侧壁与第二侧壁的顶部设置有一对拉力杆，第一侧壁与第二侧壁之间构成可容置千斤顶、压力传感器和施压组件的容置空间，所述压力传感器设置于第一侧壁内侧且通过电线与外部电源连接，千斤顶设置于第二侧壁内侧；所述施压组件具有一刚性外壳，所述刚性外壳由前壳板、后壳板及左壳板、右壳板围合形成上、下敞开的长方体空间，在左壳板与右壳板之间设置有可在长方体空间内左右平移的第一滑动板及第二滑动板，第一滑动板与第二滑动板之间设置有碟形弹簧，第一滑动板与左壳板之间为放置加压混凝土试件的试件舱，一滑动螺栓从外至内贯穿过右壳板并延伸至第二滑动板，第二滑动板与第二侧壁之间设置有可螺接于所述滑动螺栓的加载锁定螺母，所述弯矩荷载施加装置包括对称设置于加弯混凝土试件左右两侧的两组弯矩荷载施加组件，每组弯矩荷载施加组件包括主体螺杆、辅助螺杆、第一垫板、第二垫板、第一垫块、第一螺母、第二螺母、第三螺母、弯矩荷载反力架、弯矩荷载传感器，所述主体螺杆从上至下贯穿过加弯混凝土试件，在加弯混凝土试件的上方，主体螺杆从上至下地连接有第一螺母、第一垫板、弹簧和第二垫板，在加弯混凝土试件的下侧，主体螺杆贯穿过第一垫块延伸至弯矩荷载压力架内部并与设置于弯矩荷载压力架内的弯矩荷载传感器第一端连接，弯矩荷载压力架在远离加弯混凝土试件的一侧设置有辅助螺杆，辅助螺杆连接于弯矩荷载传感器的第二端，弯矩荷载压力架的下侧设置有第三螺母用于锁定辅助螺杆，所述加弯混凝土试件的上侧或下侧设置有一与混凝土试件受压面平行的抗弯铁板，抗弯铁板上设置有两根钢棒，所述弯矩荷载传感器通过电线与外部电源连接。具体来说，所述施压组件的第二滑动板在面向碟形弹簧的一侧设置有凹槽，所述碟形弹簧套接于一中轴，当第二滑动板与第一滑动板间的距离缩短时，所述中轴的轴端进入所述凹槽内部。优选地，所述压荷载施加装置的反力架第一侧壁及第二侧壁的外侧分别设置有三角形的直角支撑肋板。所述弯矩荷载施加装置的两根钢棒相互平行且钢棒与位于其相邻侧的主体螺杆之间的彼此距离相等。优选地，所述钢棒的外侧分别设置有三角形的直角支撑肋板。优选地，每组弯矩荷载施加组件还包括第二垫块，设置于第一垫块与加弯混凝土试件下侧面之间。优选地，每组弯矩荷载施加组件还包括第三垫块，设置于第二垫板与混凝土试件上侧面之间。作为另一实施方式，所述弯矩荷载施加装置中设置有两块上下重叠的加弯混凝土试件，所述抗弯铁板及钢棒夹置于两块加弯混凝土试件之间。本技术适用于混凝土试件的长时间加载，可以在工地、暴露试验站等地方现场加载，连同混凝土试件一并移入暴露试验站中，在不用埋设监测设备的情况下可搬出试件和加载装置进行随时测量。从而能得到暴露试验的数据，反映了混凝土特性与腐蚀环境耦合作用的耐久性问题，为混凝土耐久性研究提供了有效的装置设备。【附图说明】图1是本技术的压荷载施加装置俯向结构示意图。图2是压荷载施加装置施压组件的俯向结构示意图。图3是压荷载施加装置反力架立面结构示意图。图4是本技术的弯矩荷载施加装置在单边加弯情况下的结构示意图。图5是本技术的弯矩荷载施加装置在对称加弯情况下的结构示意图。图6是本技术的弯矩荷载施加装置的弯矩荷载反力架结构示意图。现结合附图及以下给出的实施方式，详细说明本技术。【具体实施方式】本技术的混凝土试件耐久性试验的加载系统包括一压荷载施加装置1000及一弯矩荷载施加装置2000。目前混凝土抗压强度等级一般在C30?C60之间，因此加载系统提供的最大压强大小需达到10?20MPa。试件大小尺寸定IOOmmX IOOmmX 100mm，加载装置需提供的力大小在10?20t。如图1?3所示,所述压荷载施加装置包括一反力架1200、一施压组件1100、压力传感器1400及千斤顶1300。如图3所示，所述反力架1200具有一底座1201、及从底座1201向上垂直延伸且彼此平行的第一侧壁1202及第二侧壁1203，第一侧壁1202与第二侧壁1203的顶部设置有一对拉力杆1204。第一侧壁1202与第二侧壁1203之间构成可容置千斤顶1300、压力传感器1400和施压组件1100的容置空间。为了防止反力架侧壁受力变形，在第一侧壁及第二侧壁的外侧均分别设置有三角形的直角支撑肋板1205。压力传感器1400设置于第一侧壁1202内侧且通过电线与外部电源连接。千斤顶1300设置于第二侧壁1203内侧。如图2所不的施压组件1100具有一刚性外壳,所述刚性外壳由前壳板1104、后壳板1103及左壳板1101、右壳板1102围合形成上、下敞开的长方体空间。左壳板1101与右壳板1102采用30mm厚钢板，前壳板1104和后壳板1103采用IOmm厚钢板。刚性外壳的上、下两侧敞开使混凝土试件可处于侵蚀环境。在左壳板1101与右壳板1102之间设置有可在长方体空间内左右平移的第一滑动板1109及第二滑动板1110，第一滑动板1109与第二滑动板1110之间设置有碟形弹簧1108。第一滑动板1109中心固定有中轴1107，碟形弹簧1108套于中轴1107之外防止偏移。第二滑动板在面向碟形弹簧的一侧设有凹槽1111。当第二滑动板1110向第一滑动板1109方向平移，两者之间的距离缩短时，中轴1107的轴端可伸入凹槽1111中。碟形弹簧的作用在于位移缓冲，当部位发生应力松弛时产生一定位移时可保证施加在试件上的力损失不会太大。第一滑动板1109与左壳板1101之间为放置加压混凝土试件3000的试件舱。滑动螺栓1105从外至内贯穿过右壳板1102并延伸至第二滑动板1110。第二滑动板1110与右壳板1102之间设置有可螺接于滑动螺栓1105的加载锁定螺母1106。滑动螺栓1105用于传递外界的力到整个系统，反力螺母1106用来保持外界传递的力。其中采用的碟形弹簧具有体积小、储能大、组合合作方便等优良特性，广泛应用于国防、冶金、工程、电力等机械行业。碟形弹簧是承受轴向负荷的碟状弹簧，分为无支承面和有支承面.可以单个使用，也可对合组合或叠合使用、复合组合成碟簧组使用。承受静负荷或变负荷。常用材料:60Si2MnA、50CrVA和各类不锈钢材料、铬镍铁合金等。本技术中采用该型号碟型弹簧4个，同方向放置，承受荷载是单个的4倍，弹簧总本文档来自技高网...

【技术保护点】
混凝土试件耐久性试验的加载系统，其特征在于：包括一压荷载施加装置及一弯矩荷载施加装置，所述压荷载施加装置包括一反力架、一施压组件、压力传感器及千斤顶，所述反力架具有一底座、及从底座向上垂直延伸且彼此相互平行的第一侧壁及第二侧壁，第一侧壁与第二侧壁的顶部设置有一对拉力杆，第一侧壁与第二侧壁之间构成可容置千斤顶、压力传感器和施压组件的容置空间，所述压力传感器设置于第一侧壁内侧且通过电线与外部电源连接，千斤顶设置于第二侧壁内侧；所述施压组件具有一刚性外壳，所述刚性外壳由前壳板、后壳板及左壳板、右壳板围合形成上、下敞开的长方体空间，在左壳板与右壳板之间设置有可在长方体空间内左右平移的第一滑动板及第二滑动板，第一滑动板与第二滑动板之间设置有碟形弹簧，第一滑动板与左壳板之间为放置加压混凝土试件的试件舱，一滑动螺栓从外至内贯穿过右壳板并延伸至第二滑动板，第二滑动板与第二侧壁之间设置有可螺接于所述滑动螺栓的加载锁定螺母，所述弯矩荷载施加装置包括对称设置于加弯混凝土试件左右两侧的两组弯矩荷载施加组件，每组弯矩荷载施加组件包括主体螺杆、辅助螺杆、第一垫板、第二垫板、第一垫块、第一螺母、第二螺母、第三螺母、弯矩荷载反力架、弯矩荷载传感器，所述主体螺杆从上至下贯过加弯混凝土试件，在加弯混凝土试件的上方，主体螺杆从上至下地连接有第一螺母、第一垫板、弹簧和第二垫板，在加弯混凝土试件的下侧，主体螺杆贯穿过第一垫块延伸至弯矩荷载压力架内部并与设置于弯矩荷载压力架内的弯矩荷载传感器第一端连接，弯矩荷载压力架在远离加弯混凝土试件的一侧设置有辅助螺杆，辅助螺杆连接于弯矩荷载传感器的第二端，弯矩荷载压力架的下侧设置有第三螺母用于锁定辅助螺杆，所述加弯混凝土试件的上侧或下侧设置有一与混凝土试件受压面平行的抗弯铁板，抗弯铁板上设置有两根钢棒，所述弯矩荷载传感器通过电线与外部电源连接。...

【技术特征摘要】
1.混凝土试件耐久性试验的加载系统，其特征在于:包括一压荷载施加装置及一弯矩荷载施加装置， 所述压荷载施加装置包括一反力架、一施压组件、压力传感器及千斤顶，所述反力架具有一底座、及从底座向上垂直延伸且彼此相互平行的第一侧壁及第二侧壁，第一侧壁与第二侧壁的顶部设置有一对拉力杆，第一侧壁与第二侧壁之间构成可容置千斤顶、压力传感器和施压组件的容置空间，所述压力传感器设置于第一侧壁内侧且通过电线与外部电源连接，千斤顶设置于第二侧壁内侧；所述施压组件具有一刚性外壳，所述刚性外壳由前壳板、后壳板及左壳板、右壳板围合形成上、下敞开的长方体空间，在左壳板与右壳板之间设置有可在长方体空间内左右平移的第一滑动板及第二滑动板，第一滑动板与第二滑动板之间设置有碟形弹簧，第一滑动板与左壳板之间为放置加压混凝土试件的试件舱，一滑动螺栓从外至内贯穿过右壳板并延伸至第二滑动板，第二滑动板与第二侧壁之间设置有可螺接于所述滑动螺栓的加载锁定螺母， 所述弯矩荷载施加装置包括对称设置于加弯混凝土试件左右两侧的两组弯矩荷载施加组件，每组弯矩荷载施加组件包括主体螺杆、辅助螺杆、第一垫板、第二垫板、第一垫块、第一螺母、第二螺母、第三螺母、弯矩荷载反力架、弯矩荷载传感器，所述主体螺杆从上至下贯过加弯混凝土试件，在加弯混凝土试件的上方，主体螺杆从上至下地连接有第一螺母、第一垫板、弹簧和第二垫板，在加弯混凝土试件的下侧，主体螺杆贯穿过第一垫块延伸至弯矩荷载压力架内部并与设置于弯矩荷载压力架内的弯矩荷载传感器第一端连接，弯矩荷载压力架在远离加弯混凝土试件的一侧设置有辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兆全，岑文杰，范志宏，王迎飞，熊建波，张夏虹，黄君哲，王明军，
申请(专利权)人：中交四航工程研究院有限公司，广州港湾工程质量检测有限公司，中交四航岩土工程有限公司，广州四航材料科技有限公司，中国港湾工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44