本实用新型专利技术涉及一种型钢与约束混凝土粘结滑移推出试验装置，包括承台、内框架、外框架、约束应力测试装置、位移计、恒载千斤顶、加载千斤顶、荷载传感器、球铰和试件，通过恒载千斤顶对内框架施加荷载，能使试件内的混凝土处于约束下的三轴受压状态，通过约束应力测试装置、位移计可准确获取相关参数，通过该装置及测试方法能够准确分析出型钢与约束混凝土间的粘结性能,该装置结构简单,使用方便,弥补了型钢混凝土无法在三轴受压状态下进行滑移推出试验的空白。出试验的空白。出试验的空白。
【技术实现步骤摘要】
一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置
[0001]本技术属于建筑结构试验领域，具体涉及一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置。
技术介绍
[0002]钢管约束型钢混凝土柱和FRP约束型钢混凝土柱具有承载力高、刚度大和抗震性能好等优势，作为新型组合构件受到了学术和工程界的广泛关注。其中，型钢与约束混凝土间的粘结性能是这类新型组合构件能够良好工作的基础。目前，针对型钢与混凝土的粘结性能主要采用推出试验进行测试。现有推出试验装置和方法无法使混凝土处于约束下的三轴受压状态，只能测试型钢与非约束混凝土的粘结性能，不能准确获取钢管或FRP约束型钢混凝土柱中型钢与约束混凝土间的粘结性能。
[0003]目前对于型钢与约束混凝土粘结性能的推出试验未见相关文献报道，实验室也没有能准确获取二者粘结性能的相关试验加载装置。
技术实现思路
[0004]本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有对于型钢与约束混凝土粘结性能的推出试验中存在的问题，提出了本技术。
[0006]因此，本技术其中一个目的是提供一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置,以便于使混凝土处于约束下的三轴受压状态，可准确获取型钢与约束混凝土间的粘结性能。
[0007]为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了如下技术方案：一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置，其包括，
[0008]承台、内框架、外框架、约束应力测试装置、位移计、恒载千斤顶、加载千斤顶、荷载传感器、球铰和试件；
[0009]所述内框架包括内连杆、上端板、支撑板；内连杆垂直固定于承台之上，并依次穿过支撑板和上端板，所述上端板固定在内连杆上，支撑板可上下移动，所述支撑板和上端板上设置有同轴的安装通孔；所述位移计安装于支撑板上；
[0010]所述外框架包括外连杆和反力板；外连杆穿过反力板垂直固定于承台上；所述内框架固定在所述外框架内；
[0011]所述球铰安装于所述内框架的支撑板的下方，所述恒载千斤顶安装于所述球铰下方；
[0012]所述加载千斤顶固定于所述反力板下，所述荷载传感器置于加载千斤顶下方；所
19—应变计，20—应变采集仪，21—反力板，22—加载千斤顶。
具体实施方式
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0028]如图1所示,一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置,包括：内框架91、外框架92、承台9、球铰7、恒载千斤顶8、加载千斤顶 22、荷载传感器18、约束应力测试装置93和试件94。所述内连杆2垂直固定于承台9之上，并依次穿过支撑板6和上端板4，上端板4固定在内连杆2上，支撑板6可上下移动；外连杆17穿过反力板21垂直固定于承台9上；球铰7固定于支撑板6下部；试件94包括约束混凝土5和型钢1，约束混凝土5放置于上端板4和支撑板6之间，型钢上端穿过上端板4；
[0029]如图6所示，所述约束应力测试装置93包括应变计19和应变采集仪 20，应变计19安装于试件94外部，并与应变采集仪20连接；恒载千斤顶 8安装于球铰7和承台9之间，其垂直向上施加荷载并保持恒定；加载千斤顶22固定于反力板21下，其竖直向下施加荷载，通过荷载传感器18 将力传递到型钢1上，将型钢1推出。
[0030]上述的内连杆2包括四根螺杆201；所述四根螺杆201的下端垂直焊接于所述承台9上，其上端由下至上依次穿过所述支撑板6和上端板4，所述螺杆201通过螺母3和垫片与所述上端板4固定；所述上端板4可根据试件94的实际需要通过螺母3调节与支撑板6之间的距离，以扩大装置的适用范围。
[0031]如图2、图3所示，上述的上端板4与支撑板6开设有同轴的安装通孔11，其中，所述上端板4的安装通孔为矩形方孔，型钢1上端由此穿出；所述支撑板6中的安装通孔11为工字形通槽12，以方便型钢1的推出；所述位移计13通过螺丝固定于通孔内，用以测量型钢1下端的滑移量。
[0032]如图4、图5所示，所述支撑板6一侧开设有预留槽15，预留槽15 与支撑板6中的安装通孔11相连通，以方便位移计信号传输线的布置。
[0033]上述的恒载千斤顶8放置在承台9上，其竖直向上施加荷载；所述球铰7放置在所述恒载千斤顶8与支撑板6之间，支撑板6上设置有螺纹孔 14，所述球铰7由螺栓穿过螺纹孔14将其固定于支撑板6的下部；所述球铰7可实现试件94与恒载千斤顶8的自动对中，释放由于意外偏心产生的弯矩，能够有效地提高加载的精准性。
[0034]上述的外连杆17包括四根螺杆202所述螺杆202的下端焊接于承台9 之上，其上端穿过所述反力板21，并通过螺母3与垫片和反力板21固定。所述反力板21下焊接有加载千斤顶22，加载千斤顶22竖直向下施加荷载，将型钢1推出。所述荷载传感器18布置在加载千斤顶22下，用以测量推出荷载。
[0035]如图7所示，上述的试件94包括约束混凝土5与型钢1，约束混凝土 5由钢管/FRP管16和混凝土组成；在前述恒载千斤顶8的竖向荷载下，混凝土受到轴压力而产生横向膨胀，在钢管/FRP管16的横向约束下，约束混凝土5处于三轴受压状态；将型钢1沿构件轴力方向居中埋入混凝土中，其上端伸出混凝土上表面，下端与混凝土下表面平齐。
[0036]上述的试件94外表面，即在钢管/FRP管16的中部表面对称设置四个应变计19，应变计19与应变采集仪20相连接，用以测量钢管/FRP管16 的横向应变，通过钢管/FRP管16的
应力
‑
应变关系进而获得约束应力。
[0037]在试验过程中按照如下步骤进行测试：
[0038]步骤一:试件制作，在钢管或FRP管16中浇筑混凝土，将型钢1埋入混凝土中心，型钢1的一端伸出混凝土，另一端与混凝土表面平齐。
[0039]步骤二：将待加载试件94放置于上端板4和支撑板6之间。型钢1 上端穿过上端板4的安装通孔，下端对中于支撑板6的工字形通槽12；安装荷载传感器18，沿对角两两均匀拧紧外连杆17螺帽。
[0040]步骤三：在支撑板6的工字形通槽12下端安装位移计13，信号线通过预留槽15与位移采集仪131连接，用以测量型钢下端滑移量。
[0041]步骤四：在与竖向荷载垂直的方向上，即钢管或FRP管16中段表面布置四个应变计19，应变计19与应变采集仪20相连接，以获取试件94的约束应变值；四个应变计19环向对称布置。
[0042]步骤五：启动恒载千斤顶8，匀速加载，同时读取约束应变值，通过钢管或FRP管16的应力
‑
应变关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种型钢与约束混凝土粘结性能滑移推出试验装置，其特征在于:包括承台(9)、内框架(91)、外框架(92)、约束应力测试装置(93)、位移计(13)、恒载千斤顶(8)、加载千斤顶(22)、荷载传感器(18)、球铰(7)和试件(94)；所述内框架包括内连杆(2)、上端板(4)、支撑板(6)；内连杆(2)垂直固定于承台(9)之上，并依次穿过支撑板(6)和上端板(4)，所述上端板(4)固定在内连杆(2)上，支撑板(6)可上下移动，所述支撑板(6)和上端板(4)上设置有同轴的安装通孔(11)；所述位移计(13)安装于支撑板(6)上；所述外框架包括外连杆(17)和反力板(21)；外连杆(17)穿过反力板(21)垂直固定于承台(9)上；所述内框架(91)固定在所述外框架(92)内；所述球铰(7)安装于所述内框架(91)的支撑板(6)的下方，所述恒载千斤顶(8)安装于所述球铰(7)下方；所述加载千斤顶(22)固定于所述反力板(21)下，所述荷载传感器(18)置于加载千斤顶(22)下方；所述试件(94)置于所述内框架(91)内；所述约束应力测试装置(93)包括应变计(19)和应变采集仪(20)，应变计(19)安装于试件(94)外表面，所述应变计(19)与应变采集仪(20)连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：周春恒，林静瑜，王君义，郎毅成，冉亚琴，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。