侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置及其工作过程制造方法及图纸

侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置及其工作过程，包括构件、预应力精轧螺纹钢筋、圆柱形钢套筒，所述构件为两端带有牛腿的钢筋混凝土柱，所述预应力精轧螺纹钢筋水平布置并穿过钢筋混凝土柱的两个牛腿部位；两个牛腿部位的外侧端分别设有精轧螺母B、精轧螺母C，以与预应力精轧螺纹钢筋的两端旋接；所述圆柱形钢套筒位于牛腿部位外侧端与精轧螺母B之间，且圆柱形钢套筒的外表面光滑并贴有应变片，应变片通过连接导线与电阻应变仪相连接。本发明专利技术不需要用到反力架即可对构件施加持续荷载，并用应变片和电阻应变仪测得荷载数值，极大的减小了装置所占的空间。

【技术实现步骤摘要】
侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置及其工作过程
本专利技术属于土木建筑
，涉及一种用于钢筋混凝土受压试验的加载及持荷装置，具体是侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置及其工作过程。
技术介绍
钢筋混凝土柱是框架结构房屋的主要竖向受力构件，其力学性能直接关系到结构的安全与否。钢筋混凝土柱会受到弯矩和轴力的共同作用，偏心受压试验可以模拟这种受力状态。因此，研究钢筋混凝土柱的力学性能最重要的试验方法之一则是钢筋混凝土柱偏心受压试验。在侵蚀服役环境下的钢筋混凝土构件，因混凝土力学性能退化、钢筋产生锈蚀等原因，导致钢筋混凝土结构耐久性下降。因此，开展基于侵蚀环境下的钢筋混凝土构件的抗压性能的研究具有至关重要的作用。近些年来，对钢筋混凝土结构耐久性的研究大都采用将构件置于侵蚀环境中一段时间后取出来直接进行力学性能试验，未能考虑实际结构服役受力特征。本专利技术最主要的是采用一种新型的混凝土受压构件长期持荷装置，使构件处于长期持荷状态，将构件与持荷装置整体置于侵蚀环境，使构件处于荷载和侵蚀环境耦合作用状态，模拟实际工程结构侵蚀环境服役状态，经一段时间后取出进行力学性能试验，研究荷载与侵蚀环境耦合作用对构件力学性能及耐久性能的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、能准确快速进行实验操作、又不会发生局部压坏、并且可以用于钢筋混凝土受压构件长期持荷装置，操作起来较为简便，即侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置及其工作过程。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置，其特征是，包括构件、预应力精轧螺纹钢筋、圆柱形钢套筒，所述构件为两端带有牛腿的钢筋混凝土柱，所述预应力精轧螺纹钢筋水平布置并穿过钢筋混凝土柱的两个牛腿部位；两个牛腿部位的外侧端分别设有精轧螺母B、精轧螺母C，以与预应力精轧螺纹钢筋的两端旋接；所述圆柱形钢套筒位于牛腿部位外侧端与精轧螺母B之间，且圆柱形钢套筒的外表面光滑并贴有应变片，应变片通过连接导线与电阻应变仪相连接。进一步的，所述精轧螺母B外侧的预应力精轧螺纹钢筋上设有拉拔仪。进一步的，所述拉拔仪与牛腿部位之间夹持有矩形空心钢墩，所述矩形空心钢墩的两端分别设有供预应力精轧螺纹钢筋穿过的预留孔；贴合牛腿部位的预留孔，其孔径大于所述圆柱形钢套筒的外径。进一步的，所述拉拔仪的外侧端设有精轧螺母A，以与预应力精轧螺纹钢筋旋接。进一步的，所述精轧螺母A、精轧螺母B、精轧螺母C处均设有钢垫圈。上述侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置的工作过程，其特征是，试验过程中，手动操作穿心式拉拔仪输油，拉动预应力螺纹钢筋受力，直至达到一定的荷载值；然后将精轧螺母B拧紧，将穿心式拉拔仪中的油全部放掉，这时观察电阻应变仪的荷载值；由于该装置存在预应力损失，所以电阻应变仪的荷载值达不到预定的设计值，此时拉拔仪再次输油加压，直至再次拧紧精轧螺母B、放松拉拔仪油缸时，荷载值为预定的设计值；而后将精轧螺母A、拉拔仪、矩形空心钢墩撤掉，此时预应力精轧螺纹钢筋收缩带动钢筋混凝土构件受到偏心压力，通过电阻应变仪测得偏心压力数值。本专利技术具有以下特点：1.本专利技术可作为钢筋混凝土受压构件长期持荷装置，其构造简单、易于操作；2.本专利技术不需要用到反力架即可对构件施加持续荷载，并用应变片和电阻应变仪测得荷载数值，极大的减小了装置所占的空间；3.本专利技术是通过手动操作拉拔仪加载，将构件与装置整体置于侵蚀环境中，可实现构件在侵蚀环境下的长期持荷要求。附图说明图1为本专利技术受压加载时的结构示意图；图2为本专利技术作长期持荷时的结构示意图；图3为钢垫圈的示意图；图4为精轧螺母的示意图；图中：1为钢筋混凝土柱，2为预应力精轧螺纹钢筋，3为电阻应变片，4为电阻应变仪，5为精轧螺母A，6为圆柱形钢套筒，7为钢墩，8为穿心式拉拔仪，9为钢垫圈，10为连接导线，11为精轧螺母B，12为精轧螺母C。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置可作为受压加载、长期持荷两种状态。如图1所示，本专利技术用作钢筋混凝土构件受压加载时，包括钢筋混凝土柱1，预应力精轧螺纹钢筋2，电阻应变片3，电阻应变仪4，精轧螺母A5，圆柱形钢套筒6，钢墩7，穿心式拉拔仪8，钢垫圈9，连接导线10，精轧螺母B11，精轧螺母C12。该构件为两端带牛腿的钢筋混凝土柱，钢墩为矩形空心钢墩，钢墩左、右两侧各有一个预留孔，两侧预留孔的孔径大于预应力精轧螺纹钢筋2的直径，且左侧预留孔直径大于右侧预留孔直径，左侧预留孔的孔直径大于圆柱形钢套筒的直径。所述钢垫圈的内直径大于预应力精轧螺纹钢筋的直径，外直径大于精轧螺母的外接圆直径，所述精轧螺母为六角螺母。所述预应力精轧螺纹钢筋2有一根，分别穿过钢筋混凝土柱1的两个牛腿部位、钢墩7和穿心式拉拔仪8，装置两端分别用钢垫圈9、精轧螺母A5和钢垫圈9、精轧螺母C12固定住。所述圆柱形钢套筒6表面贴有电阻应变片3兼做荷载传感器，电阻应变片3通过连接导线10与电阻应变仪4相连接，圆柱形钢套筒6受压时，其压应变的大小可借助电阻应变仪4显示，并通过计算转换为圆柱形钢套筒6所受的压力，圆柱形钢套筒6处的压力即为构件所受的压力。本专利技术所述钢墩采用不锈钢的钢材制作，钢筋混凝土受压构件加载装置通过手动操作拉拔仪施加荷载。试验过程中，手动操作穿心式拉拔仪8输油，拉动预应力螺纹钢筋2受力，直至达到一定的荷载值，然后将位于钢墩7两侧预留孔中间的精轧螺母B11拧紧，将穿心式拉拔仪8中的油全部放掉，这时观察电阻应变仪4的荷载值，由于该装置存在预应力损失，所以电阻应变仪4的荷载值达不到预定的设计值，此时将穿心式拉拔仪8再次输油加压，直至再次拧紧精轧螺母B11，放松穿心式拉拔仪8的油缸的时候荷载值为预定的设计值，而后将右侧的精轧螺母A5，钢垫圈9，穿心式拉拔仪8和钢墩7撤掉，此时预应力精轧螺纹钢筋2收缩带动钢筋混凝土构件1受到偏心的压力，通过电阻应变仪4测得偏心受压的荷载值。此时就会得到如图2所示的钢筋混凝土受压构件长期持荷装置。最后，本专利技术不限于上述实施方式，还可以在本专利技术实质内容的基础上进行很多变形，本领域的技术人员能够在本专利技术的内容基础上直接联想到的所有变形，均应认为是本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置，其特征是，包括构件、预应力精轧螺纹钢筋、圆柱形钢套筒，所述构件为两端带有牛腿的钢筋混凝土柱，所述预应力精轧螺纹钢筋水平布置并穿过钢筋混凝土柱的两个牛腿部位；两个牛腿部位的外侧端分别设有精轧螺母B、精轧螺母C，以与预应力精轧螺纹钢筋的两端旋接；所述圆柱形钢套筒位于牛腿部位外侧端与精轧螺母B之间，且圆柱形钢套筒的外表面光滑并贴有应变片，应变片通过连接导线与电阻应变仪相连接。/n

【技术特征摘要】
1.侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置，其特征是，包括构件、预应力精轧螺纹钢筋、圆柱形钢套筒，所述构件为两端带有牛腿的钢筋混凝土柱，所述预应力精轧螺纹钢筋水平布置并穿过钢筋混凝土柱的两个牛腿部位；两个牛腿部位的外侧端分别设有精轧螺母B、精轧螺母C，以与预应力精轧螺纹钢筋的两端旋接；所述圆柱形钢套筒位于牛腿部位外侧端与精轧螺母B之间，且圆柱形钢套筒的外表面光滑并贴有应变片，应变片通过连接导线与电阻应变仪相连接。


2.根据权利要求1所述的侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置，其特征是，所述精轧螺母B外侧的预应力精轧螺纹钢筋上设有拉拔仪。


3.根据权利要求2所述的侵蚀服役环境下混凝土偏心受压构件持荷装置，其特征是，所述拉拔仪与牛腿部位之间夹持有矩形空心钢墩，所述矩形空心钢墩的两端分别设有供预应力精轧螺纹钢筋穿过的预留孔；贴合牛腿部位的预留孔，其孔径大于所述圆柱形钢套筒的外径。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛文杰，王冠，王仪，严卫华，仇胜伟，宋婉蓉，陆伟刚，曹大富，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32