本申请提供了一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置及方法，属于建筑结构试验技术领域，以解决现有的推出试验装置在测量时不能够补偿持荷过程中混凝土的徐变变形的问题，技术要点：包括支撑柱，所述支撑柱左右两侧设置有液压千斤顶，液压千斤顶上方固定连接有第一垫板，第一垫板上方安装有直线位移传感器，第一垫板中间设置有波纹钢管。本申请通过设置于波纹钢管波峰、波腹、波谷位置的第一应变花、第二应变花和第三应变花，使得装置能够在波纹钢管波峰、波腹、波谷位置进行电阻式应变片测量，通过弹簧使得装置在测量时能够补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，保持N1不变，然后施加二次荷载，维持预压轴力的稳定。定。定。
【技术实现步骤摘要】
一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及建筑结构试验或测试
，具体为一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置及方法。
技术介绍
[0002]墩柱表面裂纹、氧化等损伤会直接影响墩柱与混凝土之间的黏结性能。此外，在墩柱的使用寿命中，由于各种力的作用，可能会产生微小的移位或变形，这也会影响界面黏结性能，因此需要对墩柱进行滑移测量，现有的滑移测量装置在使用时还存在一些缺陷。
[0003]例如公开号CN110296933A公开的一种钢管混凝土柱推出试验粘结滑移测量装置，采用本专利技术装置能测量钢管混凝土柱自由端滑移值；引伸螺纹竖杆在构件制作中预埋于钢管混凝土柱中，引伸横杆与引伸螺纹竖杆通过螺栓连接可靠，使得自由端粘结滑移测量值足够稳定精确；测量装置的设计使得钢管混凝土柱在连接引伸横杆，拧紧活动螺栓后即可借助位移计测量自由端的的位移，安装容易，操作方便。上述推出试验装置在使用时虽然能够便捷安装，但在使用时，不能够在波纹钢管的波峰、波腹、波谷处进行应变测试，不具备二次加载的功能，在测量时不能够补偿持荷过程中混凝土的徐变变形。
技术实现思路
[0004]鉴于现有推出试验装置中存在的问题：现有的推出试验装置在测量时不能够补偿持荷过程中混凝土的徐变变形的问题，为此，本专利技术提出了一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置及方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，包括支撑柱，所述支撑柱的左右两侧设置有液压千斤顶，所述液压千斤顶的上方固定连接有第一垫板，所述第一垫板的上方安装有直线位移传感器，所述第一垫板的中间设置有波纹钢管，所述波纹钢管的内部设置有混凝土墩柱，所述混凝土墩柱通过弹簧与支撑柱相连，所述混凝土墩柱的内部安装有电子滑移计，所述波纹钢管的顶部连接有第二垫板，所述第二垫板的左右两侧安装有千分表，所述第二垫板的上方安装有力传感器，所述力传感器的上方连接有螺旋式千斤顶，所述波纹钢管的表面安装有第一应变花，所述第一应变花的下方设置有第二应变花，所述第二应变花的下方设置有第三应变花。
[0006]作为本专利技术的一种优先方案，所述第一垫板的内部为格构式结构，所述液压千斤顶对称分布于第一垫板的左右两侧，所述第一垫板的表面安装有驱动组件，所述驱动组件顶部的外侧设置有标记组件，所述标记组件和驱动组件之间设置有压板，所述驱动组件的左侧设置有延伸板，所述延伸板的上方固定连接有固定套。
[0007]作为本专利技术的一种优先方案，所述波纹钢管、第二垫板和螺旋式千斤顶的中轴线在同一条直线上，所述波纹钢管和混凝土墩柱之间存在空隙。
[0008]作为本专利技术的一种优先方案，所述直线位移传感器为差动变压位移传感器，所述直线位移传感器对称分布于第一垫板的左右两侧。
[0009]作为本专利技术的一种优先方案，所述第一应变花位于波纹钢管的波峰处，所述第二应变花位于波纹钢管的波腹处，所述第三应变花位于波纹钢管的波谷处。
[0010]作为本专利技术的一种优先方案，所述驱动组件包括开设于第一垫板顶部的转槽，转槽的内部滑动安装有活动杆，第一垫板上表面的左前侧固定设置有电机，所述电机的输出轴上固定连接有连接杆，连接杆的外侧贴合设置有齿轮，齿轮的外侧啮合连接有齿环，齿环的底部与活动杆相连，齿环的左侧与延伸板相连，所述连接杆的四周固定设置有衔接块，所述衔接块的侧面固定连接有阻尼块，所述齿轮的上表面开设有对接槽，所述连接杆和压板之间为固定连接，所述齿轮的中间开设有供连接杆穿过的通孔。
[0011]作为本专利技术的一种优先方案，所述阻尼块的形状为半球体，阻尼块为橡胶材质，阻尼块下半部分的外壁与对接槽的内壁互相贴合,所述对接槽在齿轮的表面等间距分布，所述对接槽的位置和数量与阻尼块的位置和数量均一一对应。
[0012]作为本专利技术的一种优先方案，所述固定套为高硬度橡胶材质，固定套的顶部安装有第一气嘴，固定套的内部为中空状，所述第一气嘴的中间开设有十字割缝。
[0013]作为本专利技术的一种优先方案，所述标记组件包括固定安装于齿轮顶部的固定环，所述固定环的顶部固定设置有胶套，所述胶套的表面设置有第二气嘴，所述压板通过连接杆与胶套之间构成压紧结构。
[0014]一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验方法，包括以下步骤：
[0015]S1：为实现钢筋混凝土墩柱在持荷状态下的加固，采用螺旋式千斤顶对混凝土墩柱顶部施加预压轴力N1，同时在墩柱底部放置弹簧以补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持预压轴力的稳定，消除徐变作用，保持预压轴力N1不变；
[0016]S2：加固时，保持螺旋式千斤顶位置不变，将波纹钢管对扣于混凝土墩柱外围、置于格构式第一垫板上，并作为灌注模板进行灌浆料浇筑；推出试验时，第一垫板下的四个液压千斤顶同步施加荷载，二次荷载力为N2；
[0017]S3：推出作用力通过力传感器测量，混凝土墩柱新老界面上端部相对滑移采用电子千分表测量，混凝土墩柱中部、四分点处及下端部相对滑移采用内置式电子滑移计测量；混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式电子滑移计测量，波纹钢管波峰、波腹和波谷处的应变采用电阻式应变片：第一应变花、第二应变花和第三应变花测量；
[0018]S4：基于试验结果，揭示波纹钢管加固钢筋混凝土墩柱新老界面的破坏机理，建立黏结滑移本构关系，研究混凝土墩柱既有损伤和界面处理方式对界面黏结性能的影响。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、通过设置于波纹钢管波峰、波腹、波谷位置的第一应变花、第二应变花和第三应变花，使得装置在进行推出试验时，能够在波纹钢管波峰、波腹、波谷位置进行电阻式应变片测量，解决了现有的测量装置不能够在波纹钢管的波峰、波腹、波谷处进行应变测试的缺陷。
[0021]2、格构式垫板下的四个液压千斤顶同步施加荷载，推出作用力通过力传感器测量；墩柱新老界面上端部相对滑移采用电子千分表测量，墩柱中部、四分点处及下端部相对滑移采用内置式电子滑移计测量；混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式应
变计测量，以揭示波纹钢管加固钢筋混凝土墩柱新老界面的破坏机理，通过设置的弹簧，可消除混凝土徐变作用，保持N1不变，维持预压轴力的稳定，然后施加N2(二次荷载)。
[0022]3、通过装置上的齿轮和齿环，使得装置可通过连接杆驱动齿轮转动，并且在齿轮转动阻力过大时，连接杆四周的阻尼块会从对接槽的内部脱离移动至下一处对接槽中，从而使得连接杆在齿轮的内部滑转，此时齿轮保持固定状态，进而使得压板能够抵住胶套，使得胶套内的标记液体能够喷出，从而实现标记功能，在波纹钢管发生形变时，固定套在波纹钢管内的移动阻力增大，使得齿轮和连接杆之间存在转速差，继而实现标记的功能，工作人员可通过观察波纹钢管的左前侧是否有标记液体，从而判断波纹钢管是够变形，提升了装置的功能性，解决了现有的推出试验装置在使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，包括支撑柱(1)，其特征在于：所述支撑柱(1)的左右两侧设置有液压千斤顶(2)，所述液压千斤顶(2)的上方固定连接有第一垫板(3)，所述第一垫板(3)的上方安装有直线位移传感器(8)，所述第一垫板(3)的中间设置有波纹钢管(7)，所述波纹钢管(7)的内部设置有混凝土墩柱(5)，所述混凝土墩柱(5)通过弹簧(4)与支撑柱(1)相连，所述混凝土墩柱(5)的内部安装有电子滑移计(6)，所述波纹钢管(7)的顶部连接有第二垫板(9)，所述第二垫板(9)的左右两侧安装有千分表(10)，所述第二垫板(9)的上方安装有力传感器(11)，所述力传感器(11)的上方连接有螺旋式千斤顶(12)，所述波纹钢管(7)的表面安装有第一应变花(13)，所述第一应变花(13)的下方设置有第二应变花(14)，所述第二应变花(14)的下方设置有第三应变花(15)。2.根据权利要求1所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，其特征在于：所述第一垫板(3)的内部为格构式结构，所述液压千斤顶(2)对称分布于第一垫板(3)的左右两侧，所述第一垫板(3)的表面安装有驱动组件(18)，所述驱动组件(18)顶部的外侧设置有标记组件(22)，所述标记组件(22)和驱动组件(18)之间设置有压板(23)，所述驱动组件(18)的左侧设置有延伸板(19)，所述延伸板(19)的上方固定连接有固定套(20)。3.根据权利要求1所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，其特征在于：所述波纹钢管(7)、第二垫板(9)和螺旋式千斤顶(12)的中轴线在同一条直线上，所述波纹钢管(7)和混凝土墩柱(5)之间存在空隙。4.根据权利要求1所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，其特征在于：所述直线位移传感器(8)为差动变压位移传感器，所述直线位移传感器(8)对称分布于第一垫板(3)的左右两侧。5.根据权利要求1所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，其特征在于：所述第一应变花(13)位于波纹钢管(7)的波峰处，所述第二应变花(14)位于波纹钢管(7)的波腹处，所述第三应变花(15)位于波纹钢管(7)的波谷处。6.根据权利要求2所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固钢筋混凝土柱推出试验装置，其特征在于：所述驱动组件(18)包括开设于第一垫板(3)顶部的转槽(1801)，转槽(1801)的内部滑动安装有活动杆(1802)，第一垫板(3)上表面的左前侧固定设置有电机(1803)，所述电机(1803)的输出轴上固定连接有连接杆(1804)，连接杆(1804)的外侧贴合设置有齿轮(1805)，齿轮(1805)的外侧啮合连接有齿环(1806)，齿环(1806)的底部与活动杆(1802)相连，齿环(1806)的左侧与延伸板(19)相连，所述连接杆(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨华，杨金胜，王玉银，刘昌永，耿悦，胡清，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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