一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置及试验方法制造方法及图纸

一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置及试验方法，试验装置包括能够提供安装高度的试验平台，试验平台包括底座以及固定在底座上的立柱，立柱的中部沿水平方向设置加载连杆，立柱的顶部设置横杆，加载连杆的杆身与横杆之间设置受拉徐变试验安装位置，加载连杆的杆身与底座之间设置受压徐变试验安装位置；受拉徐变试验安装位置设有连接混凝土柱试件两端的固定托盘，受压徐变试验安装位置设有提供压力施加面的传力板；加载连杆上设置荷载托盘，加载连杆的杆身与底座之间支撑设置变荷载作动器。本发明专利技术操作简便，能够实现动荷载作用下对混凝土试件进行徐变试验，满足受拉徐变和受压徐变两种测试需要。

A dual function dynamic creep test device and test method for concrete under tension and compression

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置及试验方法
本专利技术属于混凝土徐变试验领域，具体涉及一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置及试验方法，实现对混凝土的动力徐变进行准确测试，同时满足受拉和受压两种测试需要。
技术介绍
徐变是指材料在荷载作用下，除弹性变形外随时间增长而增加的变形。混凝土的徐变是材料本身固有的特性，是混凝土结构设计计算需要考虑的一项重要因素。目前，国内外的徐变研究都是基于静力试验完成的，所提出的各种预测模型考虑的影响因素不包括动荷载[1]。然而实际工程中，受各种外界因素的影响，混凝土结构受到的荷载往往不是仅仅静力荷载，还有动荷载。因此，需要一种简便的能够进行动荷载作用下研究混凝土徐变的试验装置。[1]汪建群,吕鹏,许巧,罗许国,祝明桥.混凝土徐变计算模型及其实用性评述[J].工程力学,2018,35:156-160.
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中混凝土徐变试验只是基于静力荷载进行的问题，提供一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置及试验方法，实现动荷载作用下对混凝土试件进行徐变试验，通过变荷载千斤顶施加变荷载，满足受拉徐变和受压徐变两种测试的需要。为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，包括能够提供安装高度的试验平台，试验平台包括底座以及固定在底座上的立柱，立柱的中部沿水平方向设置加载连杆，立柱的顶部设置横杆，加载连杆的杆身与横杆之间设置受拉徐变试验安装位置，加载连杆的杆身与底座之间设置受压徐变试验安装位置；所述的受拉徐变试验安装位置设有连接混凝土柱试件两端的固定托盘，受压徐变试验安装位置设有提供压力施加面的传力板；所述的加载连杆上设置荷载托盘，加载连杆的杆身与底座之间支撑设置变荷载作动器。作为本专利技术试验装置的一种优选方案，所述的立柱两侧分别设置有斜撑，斜撑的一端连接在立柱上，另一端连接在底座上；所述横杆的底面与立柱之间连接有支撑杆。作为本专利技术试验装置的一种优选方案，固定托盘包括上固定托盘和下固定托盘，上固定托盘的顶部悬挂铰接在横杆上，所述加载连杆的一端与立柱铰接，另一端悬挂荷载托盘。作为本专利技术试验装置的一种优选方案，固定托盘包括托盘底板，托盘底板的一侧表面通过托盘连杆分别与横杆以及设置在加载连杆杆身上的固定件相连，托盘底板的另一侧表面设置用于扣合混凝土柱试件端部的安装架，安装架包括若干根竖向安装杆，竖向安装杆的一端通过高度调节组件固定在托盘底板上，竖向安装杆的另一端通过横向安装杆衔接为一个整体。所述竖向安装杆的一端穿过托盘底板并加工为调节螺杆，调节螺杆上安装调节螺母。作为本专利技术试验装置的一种优选方案，底座由若干根底座支撑杆组成，底座支撑杆包括宽度方向支撑杆以及连接在宽度方向支撑杆上的两根长度方向支撑杆，立柱固定在宽度方向支撑杆的中部，在宽度方向支撑杆的中部与两根长度方向支撑杆之间分别连接有加固杆。本专利技术还提出了一种混凝土拉压双功能动力徐变试验方法，包括以下步骤：1)浇筑混凝土柱试件，在受拉徐变试验的混凝土柱试件两端加工凸起部；2)待混凝土养生完成后将混凝土柱试件进行安装，在混凝土柱试件的表面中部沿长度方向安装长标距位移计，并记录初值L0；3)当进行受拉徐变试验时，将混凝土柱试件两端的凸起部安装到固定托盘上，将上固定托盘的顶部悬挂铰接在横杆上；当进行受压徐变试验时，将混凝土柱试件放置于底座，混凝土柱试件的顶端放置传力板，调平并接触密实；4)安装加载连杆，当进行受拉徐变试验时，将下固定托盘与加载连杆固定；当进行受压徐变试验时，将传力板与加载连杆固定；5)安装荷载托盘，分级逐步放置预制块至目标恒荷载，采集并分析长标距位移计弹性变形值，减去初值L0后，得到初始弹性变形值Le；6)加载变荷载作动器调试数据采集；7)施加变荷载，持续采集并记录长标距位移计弹性变形值。作为进一步方案，当分析某一时刻t的长期变形及徐变值时，先暂停变荷载作动器，在数据稳定后，采集长期变形Lt；此时混凝土柱试件的长期相对变形为(Lt-Le)，在排除混凝土的收缩变形Ls影响后，通过与初始弹性变形值Le对比得到变荷载影响下的徐变系数φ(t)＝(Lt-Le-Ls)/Le。相较于现有技术，本专利技术的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置具有如下有益效果：通过加载连杆上的荷载托盘以及变荷载作动器来对连接于加载连杆的混凝土柱试件施加变荷载来测试研究混凝土柱的动力徐变，相较于传统的仅能施加恒荷载的徐变测试装置，本专利技术通过变荷载千斤顶施加变荷载，能对混凝土动力徐变进行准确的测试，并可以同时满足受拉试件和受压试件两种测试的需要。整个试验装置处于自平衡状态，试验场地除平整外，无需其他特殊处理。该测试装置具有较好的稳定性，在长期测试中，如变荷载作动器由于检修或其他原因暂停工作，由于恒荷载部分是通过荷载托盘的固定重力来施加的，系统不会产生突然卸载归零的问题。同时，变荷载作动器暂停时，也可以进行稳定数据的读取。相较于现有技术，本专利技术混凝土拉压双功能动力徐变试验方法操作简便，能够实现动荷载作用下对混凝土试件进行徐变试验，满足受拉徐变和受压徐变两种测试需要。附图说明图1本专利技术动力徐变试验装置的整体结构正视图；图2本专利技术动力徐变试验装置的整体结构侧视图；图3本专利技术动力徐变试验装置的整体结构俯视图；图4本专利技术受拉徐变试验混凝土柱试件结构示意图；图5本专利技术上固定托盘的结构示意图；图6本专利技术固定托盘的装配结构平面示意图；图7本专利技术固定托盘的托盘底板结构平面示意图；图8本专利技术固定托盘安装架的调节螺杆示意图；图9本专利技术荷载托盘的结构示意图；图10本专利技术变荷载作动器的结构示意图；附图中：1-试验平台；1-1.立柱；1-2.底座；1-3.横杆；2-混凝土柱试件；3-1.上固定托盘；3-2.下固定托盘；4-加载连杆；5-变荷载作动器；6-荷载托盘；7-斜撑；8-铰接点；9-调节螺杆；10-托盘底板；11-安装架；12-混凝土柱试件凸起部；13-传力板。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。参见图1-3，本专利技术的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置包括钢制的试验平台1，试验平台1包括底座1-2以及固定在底座1-2上的立柱1-1，立柱1-1两侧分别设置有斜撑7，斜撑7的一端连接在立柱1-1顶部，另一端连接在底座1-2的端部，通过斜撑7能防止立柱1-1向两侧发生倾覆。底座1-2由若干根底座支撑杆组成，底座支撑杆包括宽度方向支撑杆以及连接在宽度方向支撑杆上的两根长度方向支撑杆，立柱1-1固定在宽度方向支撑杆的中部，在宽度方向支撑杆的中部与两根长度方向支撑杆的中部之间连接有加固杆。立柱1-1的中部沿水平方向设置加载连杆4，加载连杆4的一端与立柱1-1铰接，立柱1-1的顶部设置横杆1-3，加载连杆4的杆身与横杆1-3之间设置受拉徐变试验安装位置，加载连杆4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：包括能够提供安装高度的试验平台(1)，试验平台(1)包括底座(1-2)以及固定在底座(1-2)上的立柱(1-1)，立柱(1-1)的中部沿水平方向设置加载连杆(4)，立柱(1-1)的顶部设置横杆(1-3)，加载连杆(4)的杆身与横杆(1-3)之间设置受拉徐变试验安装位置，加载连杆(4)的杆身与底座(1-2)之间设置受压徐变试验安装位置；受拉徐变试验安装位置设有连接混凝土柱试件(2)两端的固定托盘，受压徐变试验安装位置设有提供压力施加面的传力板(13)；所述的加载连杆(4)上设置荷载托盘(6)，加载连杆(4)的杆身与底座(1-2)之间支撑设置变荷载作动器(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：包括能够提供安装高度的试验平台(1)，试验平台(1)包括底座(1-2)以及固定在底座(1-2)上的立柱(1-1)，立柱(1-1)的中部沿水平方向设置加载连杆(4)，立柱(1-1)的顶部设置横杆(1-3)，加载连杆(4)的杆身与横杆(1-3)之间设置受拉徐变试验安装位置，加载连杆(4)的杆身与底座(1-2)之间设置受压徐变试验安装位置；受拉徐变试验安装位置设有连接混凝土柱试件(2)两端的固定托盘，受压徐变试验安装位置设有提供压力施加面的传力板(13)；所述的加载连杆(4)上设置荷载托盘(6)，加载连杆(4)的杆身与底座(1-2)之间支撑设置变荷载作动器(5)。


2.根据权利要求1所述的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：所述的立柱(1-1)两侧分别设置有斜撑(7)，斜撑(7)的一端连接在立柱(1-1)上，另一端连接在底座(1-2)上；所述横杆(1-3)的底面与立柱(1-1)之间连接有支撑杆。


3.根据权利要求1所述的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：所述的固定托盘包括上固定托盘(3-1)和下固定托盘(3-2)，上固定托盘(3-1)的顶部悬挂铰接在横杆(1-3)上，所述加载连杆(4)的一端与立柱(1-1)铰接，另一端悬挂荷载托盘(6)。


4.根据权利要求1所述的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：固定托盘包括托盘底板(10)，托盘底板(10)的一侧表面通过托盘连杆分别与横杆(1-3)以及设置在加载连杆(4)杆身上的固定件相连，托盘底板(10)的另一侧表面设置用于扣合混凝土柱试件(2)端部的安装架(11)，安装架(11)包括若干根竖向安装杆，竖向安装杆的一端通过高度调节组件固定在托盘底板(10)上，竖向安装杆的另一端通过横向安装杆衔接为一个整体。


5.根据权利要求4所述的混凝土拉压双功能动力徐变试验装置，其特征在于：所述竖向安装杆的一端穿过托盘底板(10)并加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛艳伟，齐秦，汤颖颖，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61