混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置及方法制造方法及图纸

一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置及方法，加载装置包括由杆件组成的框架，所述框架的顶部与底部通过杆件还设置有用于支撑混凝土简支梁的平台，框架的顶部平台与底部平台上均放置有两个混凝土简支梁，沿高度方向在框架内部设置有一对承力槽钢，通过拉索将一对承力槽钢连接在一起，所述拉索上设置有用于驱动承力槽钢相对移动的千斤顶，通过连接在一起的一对承力槽钢同时对框架顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁施加对拉模式或对压模式的对顶加载。本发明专利技术在测试过程中仅需要通过千斤顶一次加载，操作过程简单，加载过程荷载持续稳定，可以同时对四个混凝土简支梁试件提供长期稳定加载，测试条件稳定，避免受场地限制。避免受场地限制。避免受场地限制。

【技术实现步骤摘要】
混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置及方法


[0001]本专利技术属于混凝土简支梁徐变试验领域，具体涉及一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置及方法。

技术介绍

[0002]混凝土徐变引起的桥梁结构变形和内力重分布是施工控制过程中的一个难点，因此在进行桥梁结构的施工之前，需要设计并完成混凝土的徐变试验。
[0003]在对公路桥进行混凝土简支梁恒载长期作用徐变特性的试验研究时，试验采用配筋混凝土小梁进行试验，对不同龄期的钢筋混凝土简支梁进行长期加载，试验中可采用四点弯曲试验，使用千分表作为挠度的测量仪器，通过应变片及静态应变仪观察混凝土梁的应变变化，该试验方法只能进行单片梁测试。
[0004]公开号为CN 101526434A的专利申请提供了一种通过杠杆原理进行混凝土简支梁徐变试验的加载装置，使用千斤顶对构架施加恒荷载，能够解决徐变加载试验中加载时间较长以及加载不均衡的问题，但是通常只能对单片梁进行持续加载，且需要反力刚架作为平衡结构，整体结构较为复杂，占用场地面积大。
[0005]公开号为CN 214173967的专利申请提供了一种自平衡恒定加载弯曲徐变试验装置，通过对承压板贯穿螺纹钢对两个混凝土试件进行加载，螺纹钢上套设弹性部件进行自动补载，整体结构能够达到自平衡。但该加载系统只能对两个混凝土试件进行加载，且试件间的支撑不稳定，在实际操作中很容易错动，可行性不高。
[0006][1]张珽,谢奇.纯弯曲混凝土梁的徐变试验研究[J].武汉理工大学学报,2003,27(4):489
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[0007][2]王湛,陆观宏.一种混凝土构件徐变试验加载器[P].中国：CN 101526434A,2009
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[0008][3]郑辉,欧明福.自平衡恒定加载弯曲徐变试验装置[P].中国：CN 214173967,2021
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技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置及方法，在测试过程中仅需要通过千斤顶一次加载，操作过程简单，加载过程荷载持续稳定，可以同时对四个混凝土简支梁试件提供长期稳定加载，测试条件稳定，避免受场地限制。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0011]一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，包括由杆件组成的长方体结构框架，所述框架的顶部与底部通过杆件还设置有用于支撑混凝土简支梁的平台，框架的顶部平台与底部平台上均放置有两个混凝土简支梁，框架的长边与混凝土简支梁的长边平行；沿高度方向在框架内部设置有一对承力槽钢，通过拉索将一对承力槽钢连接在一
起，所述拉索上设置有用于驱动承力槽钢相对移动的千斤顶，通过连接在一起的一对承力槽钢同时对框架顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁施加对拉模式或对压模式的对顶加载。
[0012]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，所述支撑混凝土简支梁的平台包括分别与框架的长边以及宽边平行设置的平台杆件，平台杆件与框架高边的杆件相连，还包括与框架的宽边平行且支撑在混凝土简支梁两端下方的杆件。
[0013]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，对混凝土简支梁施加对拉模式的对顶加载时，在框架的顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁之间设置分隔槽钢，分隔槽钢包括沿高度方向设置的两根第一槽钢，两根第一槽钢设置在框架长边方向的两端，两根第一槽钢之间通过第二槽钢连接，通过承力槽钢的正面与第一槽钢的两侧表面对混凝土简支梁施加对顶加载；第二槽钢对应框架的顶部平台以及底部平台设置两根，两根第二槽钢上均设置有传感器安装杆，传感器安装杆上安装有位移传感器与荷载传感器。
[0014]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，所述承力槽钢与第一槽钢接触混凝土简支梁的表面均设置有半球形支撑装置。
[0015]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，所述的千斤顶安装在拉索的一端，千斤顶的尾部通过弹簧进行支撑，千斤顶的头部与其中一根承力槽钢相连接，另一根承力槽钢通过设置在拉索上的锚固装置对位置进行固定。
[0016]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，对混凝土简支梁施加对压模式对顶加载时，一对承力槽钢设置在框架顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁之间，所述千斤顶安装在一对承力槽钢之间；通过两对套箍分别将顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁的两端套在一起，每一对套箍之间通过沿框架长边方向设置的连杆连接为一体。
[0017]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，所述承力槽钢接触混凝土简支梁的表面设置有半球形支撑装置。
[0018]作为本专利技术双向自平衡对顶加载装置的一种优选方案，所述承力槽钢的内嵌部分通过焊接钢板设置凹槽，千斤顶安装在两片承力槽钢的凹槽之间；所述的连杆上安装位移传感器与荷载传感器。
[0019]一种基于所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置的加载方法，包括如下步骤：
[0020]对拉模式对顶加载试验步骤：
[0021]将两对混凝土简支梁分别在框架的顶部平台与底部平台上进行安装；
[0022]使用千斤顶进行预加载，观察装置整体形变，若结构受力稳定，再进行正式加载；
[0023]使用千斤顶进行正式加载，加载产生的荷载通过拉索传递到承力槽钢，通过承力槽钢的正面与第一槽钢的两侧表面对混凝土简支梁施加对顶加载，由于承力槽钢与第一槽钢接触混凝土简支梁的表面均设置有半球形支撑装置，通过半球形支撑装置完成对混凝土简支梁的三点加载；
[0024]测量框架顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁受拉应变数据，以时间的对数坐标为横轴数据，以记录的混凝土简支梁受拉应变数据为纵轴数据，作出混凝土梁徐变曲线；
[0025]对压模式对顶加载试验步骤：
[0026]将两对混凝土简支梁分别在框架的顶部平台与底部平台上进行安装，通过两对套箍分别将顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁的两端套在一起；
[0027]使用千斤顶进行预加载，观察装置整体形变，若结构受力稳定，再进行正式加载；
[0028]使用千斤顶进行正式加载，加载产生的荷载通过拉索传递到一对承力槽钢，通过承力槽钢的正面与两对套箍的内侧表面对混凝土简支梁施加对顶加载，由于承力槽钢接触混凝土简支梁的表面设置有半球形支撑装置，通过半球形支撑装置及两对套箍完成对混凝土简支梁的三点加载；
[0029]测量框架顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁受压应变数据，以时间的对数坐标为横轴数据，以记录的混凝土简支梁受压应变数据为纵轴数据，作出混凝土梁徐变曲线。
[0030]作为本专利技术加载方法的一种优选方案，通过荷载传感器与位移传感器测量框架顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁受拉应变数据或受压应变数据，所述荷载传感器与位移传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于，包括由杆件组成的长方体结构框架(1)，所述框架(1)的顶部与底部通过杆件还设置有用于支撑混凝土简支梁(8)的平台，框架(1)的顶部平台与底部平台上均放置有两个混凝土简支梁(8)，框架(1)的长边与混凝土简支梁的长边平行；沿高度方向在框架(1)内部设置有一对承力槽钢(4)，通过拉索(5)将一对承力槽钢(4)连接在一起，所述拉索(5)上设置有用于驱动承力槽钢(4)相对移动的千斤顶(3)，通过连接在一起的一对承力槽钢(4)同时对框架(1)顶部平台以及底部平台上的两个混凝土简支梁(8)施加对拉模式或对压模式的对顶加载。2.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于：所述支撑混凝土简支梁的平台包括分别与框架(1)的长边以及宽边平行设置的平台杆件，平台杆件与框架(1)高边的杆件相连，还包括与框架(1)的宽边平行且支撑在混凝土简支梁两端下方的杆件。3.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于：对混凝土简支梁施加对拉模式的对顶加载时，在框架(1)的顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁(8)之间设置分隔槽钢，分隔槽钢包括沿高度方向设置的两根第一槽钢(11)，两根第一槽钢(11)设置在框架(1)长边方向的两端，两根第一槽钢(11)之间通过第二槽钢(10)连接，通过承力槽钢(4)的正面与第一槽钢(11)的两侧表面对混凝土简支梁(8)施加对顶加载；第二槽钢(10)对应框架(1)的顶部平台以及底部平台设置两根，两根第二槽钢(10)上均设置有传感器安装杆(9)，传感器安装杆(9)上安装有位移传感器与荷载传感器。4.根据权利要求3所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于：所述承力槽钢(4)与第一槽钢(11)接触混凝土简支梁的表面均设置有半球形支撑装置(7)。5.根据权利要求3所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于：所述的千斤顶(3)安装在拉索(5)的一端，千斤顶(3)的尾部通过弹簧(2)进行支撑，千斤顶(3)的头部与其中一根承力槽钢(4)相连接，另一根承力槽钢(4)通过设置在拉索(5)上的锚固装置(6)对位置进行固定。6.根据权利要求1所述混凝土简支梁徐变试验的双向自平衡对顶加载装置，其特征在于：对混凝土简支梁施加对压模式对顶加载时，一对承力槽钢(4)设置在框架(1)顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁之间，所述千斤顶(3)安装在一对承力槽钢(4)之间；通过两对套箍(13)分别将顶部平台及底部平台上的两个混凝土简支梁的两端套在一起，每一对套箍(13)之间通过沿框...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛艳伟，李晨阳，张岗，牛康康，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：