一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，屬于混凝土材徐變性能測試技術(shù)領(lǐng)域。定位絲杠由下至上依次分別與底板、下壓板、上壓板和頂板連接，液壓加載裝置設(shè)于頂板與上壓板之間，荷載傳感器設(shè)于上壓板底部，球鉸設(shè)于下壓板上方及力傳感器與試件間，應(yīng)變傳感器嵌入試件中，碟形彈簧設(shè)于底板與下壓板之間。本發(fā)明可以使高強(qiáng)混凝土試件在恒壓下進(jìn)行測試，解決了傳統(tǒng)徐變加載設(shè)備無法長期對構(gòu)件施加大噸位荷載的難題，可進(jìn)行高強(qiáng)混凝土非線性受壓徐變試驗測試，更適用于受空間限制的環(huán)境中，且可以準(zhǔn)確及時測量出試件所受荷載的變化，并根據(jù)這一變化對加載裝置進(jìn)行調(diào)整。
【專利說明】
一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，屬于混凝土材徐變性能測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土徐變是混凝土材料的基本特性，其機(jī)理及影響因素十分復(fù)雜，對混凝土結(jié)構(gòu)變形，尤其是大跨度混凝土結(jié)構(gòu)變形有明顯的影響。
[0003]—種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，用于測試高強(qiáng)混凝土的線性及非線性受壓徐變。隨著高強(qiáng)度混凝土的普遍應(yīng)用，人們對其徐變特性越來越重視，但目前大多數(shù)徐變試驗系統(tǒng)最大施加壓力為500KN，無法長期對試件施加大噸位荷載，很難測得高強(qiáng)度混凝土非線性受壓徐變特性；目前常見的徐變試驗系統(tǒng)常采用環(huán)形彈簧作為彈性蓄能裝置，提高最大施加壓力會大大增加環(huán)形彈簧制作難度、工作空間及成本;對于混凝土試件徐變應(yīng)變的測試，大部分應(yīng)用外部粘貼混凝土應(yīng)變片的方式，這種方式只能測出混凝土外部變形，不能真實(shí)反映混凝土內(nèi)部變形情況，且受應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量影響明顯，也有采用內(nèi)埋式混凝土應(yīng)變計，但是應(yīng)變計外徑尺寸一般為I?2cm，對混凝土受力情況有一定影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有混凝土徐變試驗系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]—種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，包括定位絲杠、頂板、上壓板、下壓板、底板、球鉸、液壓加載裝置、光纖光柵應(yīng)變傳感器、智能弦式力傳感器及復(fù)合組合碟簧，所述定位絲杠由下至上依次穿過底板、下壓板、上壓板和頂板，并固定連接;所述液壓加載裝置設(shè)置于頂板與上壓板之間，所述荷載傳感器懸掛于上壓板的下表面;所述球鉸分別設(shè)置于下壓板與混凝土試件之間、荷載傳感器與混凝土試件之間；所述光纖光柵應(yīng)變傳感器嵌入混凝土試件中，多組復(fù)合組合碟簧設(shè)于底板與下壓板之間。
[0007]所述光纖光柵應(yīng)變傳感器采用彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器，是將普通光纖光柵應(yīng)變傳感器用結(jié)構(gòu)膠將其固定在彎曲鋼片上，使光纖光柵應(yīng)變傳感器存在一定的彎曲曲率，彎曲鋼片的彎曲曲率可以根據(jù)混凝土試件受壓變形變大小進(jìn)行確定，最后進(jìn)行保護(hù)封裝。
[0008]所述復(fù)合組合碟簧由4個疊合與10個對合組合而成。
[0009]所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。
[0010]本發(fā)明的有益效果:該發(fā)明技術(shù)特點(diǎn)在于采用復(fù)合組合碟簧作為彈性蓄能裝置，采用內(nèi)埋彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器作為混凝土徐變應(yīng)變測試裝置，可進(jìn)行高強(qiáng)混凝土線性及非線性受壓徐變試驗測試，解決了傳統(tǒng)徐變加載設(shè)備無法長期對構(gòu)件施加大噸位荷載的難題，更適用于受空間限制的環(huán)境中，且可以通過鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器精確測出混凝土內(nèi)部應(yīng)變變化，通過智能弦式力傳感器準(zhǔn)確及時測量出試件所受荷載的變化，并根據(jù)這一變化對加載裝置進(jìn)行調(diào)整，保證施加恒定荷載。該徐變試驗系統(tǒng)能滿足高強(qiáng)混凝土徐變試驗長時間施加大噸位荷載的要求，彈性蓄能裝置采用蝶形碟簧，組合使用方便，維修換裝容易，經(jīng)濟(jì)、安全，利用自身體積小、小變形承受大載荷的特性，更適用于受空間限制的環(huán)境中，使用壽命長;測試混凝土試件上下兩個球鉸，調(diào)整荷載施加方向，保證試件受力均勻，避免出現(xiàn)偏心；上壓板及頂板位置可根據(jù)試驗要求進(jìn)行調(diào)整;混凝土試件內(nèi)部埋置彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器，將混凝土受壓產(chǎn)生的徐變變形，轉(zhuǎn)化為光纖光柵傳感器受拉變形，混凝土試件中可布設(shè)多個傳感器，從而精確測得混凝土受壓內(nèi)部產(chǎn)生的徐變應(yīng)變，克服了普通光纖光柵傳感器不適宜測試壓應(yīng)變的缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)圖。
[0012]圖2是彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器圖。
[0013]圖中:I定位絲杠;2頂板;3上壓板;4下壓板;5底板;6螺母;7液壓加載裝置;8智能弦式力傳感器;9球鉸;10混凝土試件；11彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器;12復(fù)合組合碟簧;13光纖光柵應(yīng)變傳感器;14彎曲鋼片；15光纖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案，進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0015]圖1示出了高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中，定位絲杠I由上至下依次穿過頂板2、上壓板3、下壓板4和底板5，復(fù)合組合碟簧12作為彈性蓄能裝置設(shè)置于下壓板和底板之間，構(gòu)成徐變加載架。承受同樣壓力的情況下，復(fù)合組合碟簧比環(huán)形彈簧所需空間大大減小，從而降低整個徐變加載架的高度。該徐變系統(tǒng)可一次測試兩個混凝土試件，將混凝土試件放入徐變加載架后，放松上壓板，固定頂板，啟動液壓加載裝置7，根據(jù)液壓加載裝置及智能弦式力傳感器8確定是否達(dá)到所需壓力，達(dá)到要求壓力后，固定上壓板上方螺母，保持恒定荷載。混凝土試件上下兩個球鉸9，確?；炷猎嚰怀霈F(xiàn)偏心受壓。
[0016]圖2示出了彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器，普通光纖光柵應(yīng)變傳感器13用結(jié)構(gòu)膠將其固定在彎曲鋼片14上，同時進(jìn)行保護(hù)封裝，埋入混凝土試件中。混凝土試件受壓發(fā)生徐變時，光纖光柵與彎曲鋼片一起發(fā)生應(yīng)變，導(dǎo)致光纖光柵反射光的峰值波長漂移，通過對波長漂移量的度量來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)變的測量。
【主權(quán)項】
1.一種高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于，該高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)包括定位絲杠、頂板、上壓板、下壓板、底板、球鉸、液壓加載裝置、光纖光柵應(yīng)變傳感器、智能弦式力傳感器及復(fù)合組合碟簧，所述定位絲杠由下至上依次穿過底板、下壓板、上壓板和頂板，并固定連接;所述液壓加載裝置設(shè)置于頂板與上壓板之間，所述荷載傳感器懸掛于上壓板的下表面;所述球鉸分別設(shè)置于下壓板與混凝土試件之間、荷載傳感器與混凝土試件之間；所述光纖光柵應(yīng)變傳感器嵌入混凝土試件中，多組復(fù)合組合碟簧設(shè)于底板與下壓板之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的光纖光柵應(yīng)變傳感器采用彎曲鋼片式光纖光柵壓應(yīng)變傳感器，是將普通光纖光柵應(yīng)變傳感器用結(jié)構(gòu)膠將其固定在彎曲鋼片上，使光纖光柵應(yīng)變傳感器存在一定的彎曲曲率，彎曲鋼片的彎曲曲率根據(jù)混凝土試件受壓變形變大小進(jìn)行確定，最后進(jìn)行保護(hù)封裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的復(fù)合組合碟簧由4個疊合與1個對合組合而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)混凝土受壓徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。
【文檔編號】G01N3/10GK105890995SQ201610104946
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】貢金鑫, 楊明芳
【申請人】大連理工大學(xué)