偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于建筑结构试验技术领域，尤其涉及一种适用于测试偏心受压的锈蚀钢筋混凝土柱的承载力和刚度退化情况的试验装置，该装置包括相互连接的载荷施加装置和载荷传感器，待测钢筋混凝土柱安装在上下两刀铰支座之间，位移传感器和应变计根据需要安装于待测钢筋混凝土柱表面，位移传感器、应变计和载荷传感器与数据采集系统连接，安装于待测钢筋混凝土柱跨中锈蚀段纵向位置的位移传感器固定在定轴转动支座上，定轴转动支座由上下两连接件通过滚珠轴承连接构成，以消除由试件跨中锈蚀段两端截面相对转角而引起的纵向位移误差。本实用新型专利技术提供了一种能够方便试件定位、安装和调节，并且达到理想测试精度的偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑结构试验
，尤其涉及一种适用于测试偏心 受压的锈蚀钢筋混凝土柱的承载力和刚度退化情况的试验装置。
技术介绍
目前，测试钢筋混凝土待测钢筋混凝土柱的受压性能通常在长柱试验机 或钢结构反力架试验台上进行， 一般采用载荷传感器测压力，采用位移传感 器测待测钢筋混凝土柱的纵向和横向变形，采用应变计测试试件截面应变情 况。对于偏心受压的锈蚀钢筋混凝土柱，由于混凝土保护层锈胀开裂，采用 通常的测试装置定位、安装和调节较为困难，另一方面，不能获得理想的测 试结果，具体表现为测得的纵向位移中含有钢架变形误差，仅沿试件截面 高度方向粘贴的应变计不能准确测得锈损截面的应变情况。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够方便试件定位、安装和调节，并且达 到理想测试精度的偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置。为了达到上述目的，本技术偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置， 包括相互连接的载荷施加装置和载荷传感器，待测钢筋混凝土柱安装在上下 两刀铰支座之间，位移传感器和应变计根据需要安装于待测钢筋混凝土柱表 面，位移传感器、应变计和载荷传感器与数据采集系统连接，其特征在于 安装于待测钢筋混凝土柱跨中锈蚀段纵向位置的位移传感器固定在定轴转动 支座上，所述定轴转动支座由上下两连接件通过滚珠轴承连接构成，以消除 由试件跨中锈蚀段两端截面相对转角而引起的纵向位移误差。进一步地，所述定轴转动支座的上连接件中设有一空腔，安装于待测钢 筋混凝土柱跨中锈蚀段纵向位置的位移传感器通过一螺钉固定在所述空腔 中。进一步地，上述待测钢筋混凝土柱下端安装在柱脚调节固定装置中，所 述柱脚调节固定装置由一矩形框架和一底板组成，在所述矩形框架的四周设 有若干锁紧螺栓，在所述底板的四角各设一顶升螺栓。优选地，上述待测钢筋混凝土柱中部的三个侧面上设有应变计；其中， 沿待测钢筋混凝土柱截面高度方向设有5片应变计，在待测钢筋混凝土柱两 个截面宽度方向各设有1片应变计。优选地，上述上刀铰支座固定在载荷传感器上，所述下刀狡支座固定在 柱脚调节固定装置上。优选地，上述待测钢筋混凝土柱由电化学加速锈蚀方法制得，也可以从 实际工程中截取而来。本技术由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以 下的优点和积极效果本技术偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置将常见的位移传感器固 定支座改进为定轴转动支座，消除了由试件跨中锈蚀段两端截面相对转角而 引起的纵向位移误差，大大提高了测量的精度；另外，设计支座了柱脚调节 固定装置，采用钢板与角钢焊接成型，并且设置了锁紧螺栓和顶升螺栓，大 大方便了试验过程中试件的定位、安装和调节；在待测钢筋混凝土柱中部的 三个侧面上设有应变计，可以更为准确地测得锈蚀混凝土截面的应变情况， 提高了测量的精度，减小了测量误差。附图说明通过以下对本技术的实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解 本技术的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为 图1是本技术较佳实施例安装后的装备示意图。 图2是柱脚调节固定装置13的俯视图。图3是图2的1-1剖面图。 图4是图2的2-2剖面图。图5是应变计9在待测钢筋混凝土柱三个侧面的布置示意图。图6是位移传感器12在待测钢筋混凝土柱两个侧面的布置示意图。图7是定轴转动支座11的剖面图(正视)。图8是定轴转动支座11的剖面图(侧视)。图9是采用不同支座安装位移传感器10时的测量分析原理图。图中1.待测钢筋混凝土柱,2.钢结构反力架,3.数据采集系统，4.分离式液 压千斤顶，5.荷载传感器,6.刀铰支座,7.垫板,8.位移传感器,9.应变计,10.位移传 感器,11.定轴转动支座,12.位移传感器，13.柱脚调节固定装置，14.刀铰支座，15. 液压泵站，16.上连接件，17.下连接件，18.滚珠轴承，19.空腔，20.螺钉，21.矩 形框架，22.底板，23.锁紧螺栓,24.顶升螺栓。具体实施方式如图1所示，本较佳实施例偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置，包括 相互连接的载荷施加装置和载荷传感器5，载荷施加装置由液压泵站15、液 压千斤顶4组成，液压千斤顶4安装在钢结构反力架试验台2上，待测钢筋 混凝土柱1安装在上下两刀铰支座6和14之间，位移传感器8、 10、 12和应 变计9安装于待测钢筋混凝土柱1表面，位移传感器8、 10、 12和载荷传感 器5、应变计9均与数据采集系统3连接，安装于待测钢筋混凝土柱1跨中 锈蚀段纵向位置的位移传感器10固定在定轴转动支座11上。上刀铰支座6 固定在载荷传感器5上，下刀铰支座14固定在柱脚调节固定装置上。其中，待测钢筋混凝土柱1为锈蚀钢筋混凝土柱，可以是从实际工程中 截取的构件，也可以是由电化学加速锈蚀等其他方法获得的构件。钢结构反 力架试验台2为型钢和钢板等悍接而成的刚架，能提供试验所需的反力即可， 也可以是长柱试验机等类似设备。数据采集系统3由电脑中安装的软件进行 自动记录电阻应变仪所获得的应变计读数和位移传感器的读数，也可人工读 数，其接线方式有全桥、半桥及1/4桥等方式。分离式液压千斤顶4、液 压泵站15配合钢结构反力架试验台2，可给待测钢筋混凝土柱1施加载荷。 荷载传感器5将液压千斤顶4所提供的荷载转换为电信号，传至数据采集系 统3。刀铰支座6和14用于安装待测钢筋混凝土柱1，使待测钢筋混凝土柱 l两端形成铰节点，并且能够精确确定偏心距e。垫板7采用钢材制作，可用 于保护混凝土柱端，防止局部受压破坏。其中，位移传感器8用于测量待测钢筋混凝土柱1的侧向挠度，位移传 感器10安装在定轴转动支座11上，用于辅助测量锈蚀钢筋混凝土待测钢筋混凝土柱的截面应变情况和刚度退化情况，位移传感器12用于测量待测钢筋 混凝土柱l的纵向变形。待测钢筋混凝土柱1下端安装在柱脚调节固定装置13中，图2、图3和 图4为本技术所设计的柱脚调节固定装置13,由一矩形框架21和一底 板22组成，在矩形框架21的四周设有若干锁紧螺栓23，在底板22的四角 各设一顶升螺栓24。四边备置的锁紧螺栓23用于调节固定待测钢筋混凝土 柱l，四角的顶升螺栓24用于定位、安装和调节，可使试验过程方便易行， 并且能保证测试精度。如图5所示，应变计9用于测量待测钢筋混凝土柱1跨中截面的应变变 化情况。待测钢筋混凝土柱l中部的三个侧面上设有应变计9;其中，沿待 测钢筋混凝土柱1截面高度方向设有5片应变计9，在待测钢筋混凝土柱1 两个截面宽度方向各设有1片应变计9，从而能够更为准确地测得锈损混凝 土柱1截面的应变情况。参见图1，首先根据待测钢筋混凝土柱1的高度、分离式液压千斤顶4 的高度和行程范围、荷载传感器5的高度等纵向尺寸，调节钢结构反力架试 验台2的横梁安装高度，然后将粘贴好应变计9的待测钢筋混凝土柱1安装 在柱脚调节固定装置13中，由吊车移动到钢结构反力架试验台2的下方，安 装刀铰支座6和14，接着安装位移传感器8、 10和12，并且连线到数据采集 系统3，最后调节柱脚调节固定装置13可以非常方便地达到准确安装的目的。图6是位移传感器12在待测钢筋混凝土柱1的两个侧面布置示意图。两 只位移传感器12所测得的数据的平均值作为待测钢筋混凝土柱1的纵向位移 值/\，与荷载传感器5所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置，包括相互连接的载荷施加装置和载荷传感器，待测钢筋混凝土柱安装在上下两刀铰支座之间，位移传感器和应变计根据需要安装于待测钢筋混凝土柱表面，位移传感器、应变计和载荷传感器与数据采集系统连接，其特征在于：安装于待测钢筋混凝土柱跨中锈蚀段纵向位置的位移传感器固定在定轴转动支座上，所述定轴转动支座由上下两连接件通过滚珠轴承连接构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋凤昌，朱慈勉，薛剑胜，姜晔，伏健，赵英豪，周桂香，
申请(专利权)人：江苏省第一建筑安装有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]