本发明专利技术公开了一种混凝土弯矩测试装置及其测试方法，属于混凝土性能测试技术领域。本发明专利技术的混凝土弯矩测试装置，包括框架、油箱、阻尼伸缩杆、支撑杆、液压杆和压块；测试方法为：将混凝土试件放置于阻尼伸缩杆及支撑杆顶部，由液压杆施加加载力致使阻尼伸缩杆产生压缩量并锁定，便于测量。本发明专利技术的装置结构简单，构思巧妙，通过采用阻尼伸缩杆配合支撑杆及自锁部件来确定混凝土试件碎裂瞬间时阻尼伸缩杆的压缩量，同时也可以根据液压杆的加载力来综合判断此种混凝土块承受最大弯矩的断裂极限；或在混凝土块碎裂之前根据液压杆的加载力和阻尼伸缩杆的压缩量判断此时的混凝土块所承受的弯矩大小，测量方法简单、便捷。便捷。便捷。
【技术实现步骤摘要】
一种混凝土弯矩测试装置及其测试方法
[0001]本专利技术属于混凝土性能测试
，更具体地说，涉及一种混凝土弯矩测试装置及其测试方法。
技术介绍
[0002]弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。通俗的说法为弯矩是一种力矩。另一种解释说法，就是弯曲所需要的力矩，下部受拉为正(上部受压)，上部受拉为负(下部受压)。它的标准定义为：与横截面垂直的分布内力系的合力偶矩。计算公式M＝θ
·
EI/L，θ转角，EI转动刚度，L杆件的有效计算长度。
[0003]目前，现有技术中缺少对混凝土的弯矩测试装置，测量困难且不便。虽然国内外已经公开发表了一些利用超声波波速来确定混凝土应力状态的相关研究文献，但因混凝土的非线性材料特性，这些方法仅在压应力为极限抗压强度30％
‑
40％范围内时具有可行性。
[0004]经检索，关于采用超声波波速来确定混凝土应力状态的专利文献已有相关公开，如，中国专利申请号为：202010096660.X，申请日为：2020年2月18，专利技术创造名称为：一种基于波速与裂缝宽度测钢筋混凝土纯弯梁工作弯矩的方法。该申请案中通过设置2个超声波换能器对混凝土受压侧的两个位置进行检测，2个超声波换能器对混凝土受拉侧的两个位置进行检测，受压侧的2个超声波换能器之间的距离同受拉侧的两个超声波换能器之间的距离相等；通过混凝土声弹性理论和现场加载法推导声弹性系数和0应力波速；利用声弹性理论计算混凝土受压区应力；通过裂缝宽度—应力相关理论推导钢筋应力；通过综合法得出纯弯梁的弯矩。采用该申请案的方案能够准备测量出弯矩，但是，该申请案中缺少对钢筋混凝土纯弯梁进行施加载荷的装置从而导致测量钢筋混凝土纯弯梁工作弯矩时不便的问题。
技术实现思路
[0005]1.要解决的问题
[0006]针对现有技术中缺少实用且便捷的混凝土弯矩测试装置，且测量过程较为不便的不足，本专利技术提供了一种混凝土弯矩测试装置及其测试方法。采用本专利技术的技术方案能够有效解决上述问题，且装置结构简单，设计巧妙，能够有效测出待测混凝土块所承受的弯矩大小，测试方法简单，便捷。
[0007]2.技术方案
[0008]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术的一种混凝土弯矩测试装置，包括框架、驱动设备、第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆、支撑杆和自锁部件；其中：
[0010]所述驱动设备安装于框架上方，用于对混凝土试件施加荷载；
[0011]所述第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆和支撑杆均安装于框架内侧底板上，且第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆对称设于支撑杆两侧；所述支撑杆通过导杆设置在框架底
板中央；
[0012]所述自锁部件安装于支撑杆与框架底部之间，包括三角尖块、位于三角尖块两侧设置的第一滑动机构和第二滑动机构，所述三角尖块安装于支撑杆的底部，其上套设有压缩弹簧，压缩弹簧上端与支撑杆固定相连；所述第一滑动机构、第二滑动机构上均加工有与三角尖块端部滑动配合的滑孔，且第一滑动机构配合三角尖块一起用于控制第一阻尼伸缩杆伸缩并锁定其伸缩量，第二滑动机构配合三角尖块一起用于控制第二阻尼伸缩杆伸缩并锁定其伸缩量。
[0013]更进一步的，还包括油箱、第一连通管和第二连通管，所述油箱安装于框架外侧的底部；所述第一阻尼伸缩杆的通过第一连通管与油箱连通，且第一连通管上设置有第一阀杆，第一阀杆与第一滑动机构相连；所述第二阻尼伸缩杆的通过第二连通管与油箱连通，且第二连通管上设置有第二阀杆，第二阀杆与第二滑动机构相连。
[0014]更进一步的，所述第一阀杆通过第一凸缘与第一滑动机构相连，且第一阀杆上套设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与第一凸缘和第一连通管连接；所述第二阀杆通过第二凸缘与第二滑动机构相连，且第二阀杆上套设有第二弹簧，第二弹簧的两端分别与第二凸缘和第二连通管连接。
[0015]更进一步的，所述第一滑动机构和第二滑动机构均加工为“T”型结构，并沿水平方向分布安装于框架底部的安装腔体内，其中，所述第一滑动机构的一端与第一凸缘相连，其另一端贯穿加工有第一滑孔，第一滑孔内侧壁加工有与三角尖块相配合的斜面；所述第二滑动机构的一端与第二凸缘相连，其另一端贯穿加工有第二滑孔，第二滑孔内侧壁加工有与三角尖块相配合的斜面。
[0016]更进一步的，所述第一滑动机构和第二滑动机构上下交错设置，均通过竖直安装板安装于框架底部，且竖直安装板上加工有通孔，供第一滑动机构和第二滑动机构沿水平方向来回移动。
[0017]更进一步的，所述驱动设备包括第一液压杆、第二液压杆、第一压块和第二压块，所述第一液压杆、第二液压杆对称设于框架顶部内侧，且第一液压杆和第二液压杆的底端分别设置有第一压块和第二压块，第一压块和第二压块之间的间距小于待测混凝土试件的宽度。
[0018]更进一步的，所述第一压块和第二压块的底面齐平。
[0019]更进一步的，所述第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆、支撑杆的顶面齐平。
[0020]本专利技术的一种混凝土弯矩测试方法，采用上述弯矩测试装置进行测试，包括如下步骤：
[0021]步骤一、待测混凝土试件预定位；
[0022]步骤二、驱动设备对混凝土试件施加荷载力，下方混凝土试件发生变形，支撑杆被压向下运动，带动第一滑动机构和第二滑动机构打开阀门进油，压缩第一阻尼伸缩杆及第二阻尼伸缩杆；
[0023]步骤三、继续对混凝土试件加压至支撑杆顶部位置发生断裂，支撑杆恢复，自锁部件锁定第一阻尼伸缩杆及第二阻尼伸缩杆的压缩量；
[0024]步骤四、测量第一阻尼伸缩杆及第二阻尼伸缩杆的压缩量数据，并结合施加的荷载力，计算得出待测混凝土试件承载的弯矩大小。
[0025]更进一步的，步骤一中，将待测混凝土试件放置于第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆、支撑杆的顶部，调节第一液压杆和第二液压杆，使第一压块和第二压块下降至混凝土试件表面，定位混凝土试件位置。
[0026]3.有益效果
[0027]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0028](1)本专利技术的一种混凝土弯矩测试装置，包括框架、以及安装于框架主体上的驱动设备、第一阻尼伸缩杆、第二阻尼伸缩杆、支撑杆和自锁部件。本专利技术通过对整体结构进行优化设计，采用驱动设备对混凝土试件施加荷载力后，支撑杆变形带动自锁部件工作，确定混凝土试件在破裂瞬间时，第一阻尼伸缩杆和第二阻尼伸缩杆的压缩量，最后结合液压杆的加载力综合判断待测混凝土试件承受的最大弯矩大小，整体结构设计合理，构思巧妙，较传统的测量装置而言，结构简单，大大简化了测量操作。
[0029](2)本专利技术的一种混凝土弯矩测试装置，通过在第一阻尼伸缩杆和第二阻尼伸缩杆设置阀杆，并分别将阀杆与第一滑动机构、第二滑动机构相连，配合支撑杆底部设置的三角尖块，从而有效实现了通过设置滑动机构带动阀门开启闭合，控制阻尼伸缩杆在进油压缩后的自锁，便于后续读取阻尼伸缩杆的压缩量，操作便捷。同时，阀杆上还套设有弹簧，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土弯矩测试装置，其特征在于，包括框架(1)、驱动设备、第一阻尼伸缩杆(3)、第二阻尼伸缩杆(4)、支撑杆(5)和自锁部件；其中：所述驱动设备安装于框架(1)上方，用于对混凝土试件(10)施加荷载；所述第一阻尼伸缩杆(3)、第二阻尼伸缩杆(4)和支撑杆(5)均安装于框架(1)内侧底板上，且第一阻尼伸缩杆(3)、第二阻尼伸缩杆(4)对称设于支撑杆(5)两侧；所述支撑杆(5)通过导杆设置在框架(1)底板中央；所述自锁部件安装于支撑杆(5)与框架(1)底部之间，包括三角尖块(52)、位于三角尖块(52)两侧设置的第一滑动机构(35)和第二滑动机构(45)，所述三角尖块(52)安装于支撑杆(5)的底部，其上套设有压缩弹簧(51)，压缩弹簧(51)上端与支撑杆(5)固定相连；所述第一滑动机构(35)、第二滑动机构(45)上均加工有与三角尖块(52)端部滑动配合的滑孔，且第一滑动机构(35)配合三角尖块(52)一起用于控制第一阻尼伸缩杆(3)伸缩并锁定其伸缩量，第二滑动机构(45)配合三角尖块(52)一起用于控制第二阻尼伸缩杆(4)伸缩并锁定其伸缩量。2.根据权利要求1所述的一种混凝土弯矩测试装置，其特征在于：还包括油箱(2)、第一连通管(31)和第二连通管(41)，所述油箱(2)安装于框架(1)外侧的底部；所述第一阻尼伸缩杆(3)的通过第一连通管(31)与油箱(2)连通，且第一连通管(31)上设置有第一阀杆(32)，第一阀杆(32)与第一滑动机构(35)相连；所述第二阻尼伸缩杆(4)的通过第二连通管(41)与油箱(2)连通，且第二连通管(41)上设置有第二阀杆(42)，第二阀杆(42)与第二滑动机构(45)相连。3.根据权利要求2所述的一种混凝土弯矩测试装置，其特征在于：所述第一阀杆(32)通过第一凸缘(33)与第一滑动机构(35)相连，且第一阀杆(32)上套设有第一弹簧(34)，第一弹簧(34)的两端分别与第一凸缘(33)和第一连通管(31)连接；所述第二阀杆(42)通过第二凸缘(43)与第二滑动机构(45)相连，且第二阀杆(42)上套设有第二弹簧(44)，第二弹簧(44)的两端分别与第二凸缘(43)和第二连通管(41)连接。4.根据权利要求3所述的一种混凝土弯矩测试装置，其特征在于：所述第一滑动机构(35)和第二滑动机构(45)均加工为“T”型结构，并沿水平方向分布安装于框架(1)底部的安装腔体内，其中，所述第一滑动机构(35)的一端与第一凸缘(33)相连，其另一端贯穿加工有第一滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：石语国，钱元弟，叶胜军，秦玉欢，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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