CN102235952A - 一种混凝土徐变试验*** - Google Patents

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肖汉江
杨华全
王述银
李家正
王迎春
肖开涛
戴春芳
董芸
严建军
彭尚仕
林育强
周世华
石妍
张亮
苏杰
罗平
黄安义
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Abstract

本发明提供一种混凝土徐变试验***，包括机座、丝杠、顶板、电液伺服作动器、应变计、荷载传感器及碟形弹簧，所述丝杠底部固定于机座，所述顶板固定于丝杠顶部，所述丝杠上安装可移动的下压板及上压板，所述碟形弹簧设置在上压板和顶板之间，所述荷载传感器装设于上压板底部，所述应变计嵌入试件中，所述电液伺服作动器设置在机座与下压板之间。本发明实施例通过在试件上部采用碟形弹簧实现反力加载，底部采用电液伺服作动器加载，可实现直接测量全级配混凝土的徐变特性，较为真实地反映全级配混凝土的徐变特性，使工程设计更安全可靠和经济合理。

Description

一种混凝土徐变试验***
技术领域
本发明涉及一种混凝土徐变试验***。
背景技术
混凝土徐变是在持续荷载作用下，混凝土结构的变形随时间不断增大的现象。徐变往往使混凝土建筑物、构筑物或大跨度桥梁的应力发生变化、引起结构产生较大的变形，使混凝土结构开裂，甚至最终失效。因此，对混凝土进行徐变试验显得尤为重要。
现有的试验方法都是将全级配混凝土湿筛除去骨料粒径大于40mm的颗粒后成型φ150mm×450mm或φ200mm×600mm的圆柱体小试件，其测试的结果通过计算处理来表示全级配大体积混凝土的徐变特性，但混凝土经湿筛后，粗骨料的含量由原来的70％左右减少为30％左右，砂浆含量更丰富，材料组成与全级配混凝土有较大的差异。用湿筛混凝土的特性参数来进行混凝土工程的设计，必然会造成设计中的不科学、不准确和脱离工程实际的结果。因此，必须通过直接测量全级配混凝土的徐变特性，以真实地反映全级配混凝土受压或受拉的变形特性，使工程设计更安全可靠和经济合理。
但是，现有的试验装置只适用于小试件，并不适用于全级配混凝土受压徐变试验。
发明内容
本发明提供一种混凝土徐变试验***，可通过直接测量全级配混凝土的徐变特性，较为真实地反映全级配混凝土的徐变特性，使工程设计更安全可靠和经济合理。
本发明提供一种混凝土徐变试验***，包括机座、丝杠、顶板、电液伺服作动器、应变计、荷载传感器及碟形弹簧，所述丝杠底部固定于机座，所述顶板固定于丝杠顶部，所述丝杠上安装可移动的下压板及上压板，所述碟形弹簧设置在上压板和顶板之间，所述荷载传感器装设于上压板底部，所述应变计嵌入试件中，所述电液伺服作动器设置在机座与下压板之间。
本发明实施例通过在试件上部采用碟形弹簧实现反力加载，底部采用电液伺服作动器加载，可实现直接测量全级配混凝土的徐变特性，较为真实地反映全级配混凝土的徐变特性，使工程设计更安全可靠和经济合理。
附图说明
图1是本发明混凝土徐变试验***的结构示意图；
图2是本发明混凝土徐变试验***中碟形弹簧部位的侧视图；
图3是本发明混凝土徐变试验***的组装示意图；
图4是本发明混凝土徐变试验***的使用时的平面示意图。
图中：1-机座；2-丝杠；3-下压板；4-上压板；5-顶板；6-电液伺服作动器；7-小车；8-车轮组件；9-试件底板；10-试件；11-应变计；12-压力球座；13-压力球头；14-荷载传感器；15-碟形弹簧；16-调节螺母；17-安全罩；18-液压源；19-控制台。
具体实施方式
下面结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明混凝土徐变试验***的结构示意图，所述试验***包括机座1、丝杠2、下压板3、上压板4、顶板5、电液伺服作动器6、试件承载装置、试件底板9、应变计11、压力球座12和压力球头13、荷载传感器14及碟形弹簧15。
丝杠2底部固定在机座1上，顶板5固定在丝杠2顶部，下压板3和上压板4可在丝杠2上移动，例如上压板4下面设有调节螺母16，通过转动调节螺母16可调整上压板4在丝杠2上的高度。下压板3也可通过类似方式在丝杠2上移动，在此不作赘述。
电液伺服作动器6设置在机座1与下压板3之间，电液伺服作动器6的两端分别与机座1和下压板3连接。本实施例试件承载装置包括小车7及车轮组件8，小车7通过车轮组件8可沿轨道在下压板3上自由出入。在小车7上还可设有试件底板9，用于承载试件10。
荷载传感器14装设于上压板4底部，碟形弹簧15设置在上压板4和顶板5之间。试验时当压力球头13与上压板4底面接触后，压力球头13能自动适应试件10高度方向的细微倾斜度，使两平面互相接触全面，从而使试件10受力均匀。
请参考图2，在另一实施例中，在碟形弹簧15的周围安装安全罩17，可防止碟形弹簧15在试验过程中发生意外，避免造成意外伤害事故。
请参考图3，进行试验时，将养护至规定龄期的试件10，吊装至小车7上的试件底板9上，试件10尺寸可为φ450mm×1350mm，在试件10中预埋两根应变计11，即应变计11嵌入试件10中。将小车7推到下压板3的中心位置，固定车轮组件8，转动调节螺母16以调整上压板4的高度，以适应试验空间。将压力球座12和压力球头13放置于试件10顶部，开动液压源18，使下压板3的小车轮子离开轨道大约20mm，试件10距上压板4大约5mm左右时，以适当的速度使试件10慢慢上升到接触荷载传感器14，控制***控制电液伺服作动器6(例如5000KN的电液伺服作动器)，通过油缸推动活塞，再推动下压板3和试件10，上压板4被抬高，碟形弹簧15受到压缩，通过电液伺服作动器6与碟形弹簧15的联合作用给试件10加载至设定的压力值并保持恒定，锁紧下压板3下面的调节螺母，之后主要通过碟形弹簧15的反作用力给试件10加载。
请一并参考图4，当压力与设定值出现较小偏差时，控制台19启动电液伺服作动器6给试件10加载或卸载，使压力恒定在设定值，保障荷载的精度和准确性，如出现荷载与设定值偏差较大时，可松动下压板3下面的调节螺母，重新加载至设定值，再锁紧下压板3下面的调节螺母。荷载传感器14、应变计11可与数据采集装置相连，实现试验结果的自动采集。
在所述控制台19中还可装设高压溢流保护装置、液位显示装置，以此可保护伺服作动器6。
本发明通过在试件10上部采用碟形弹簧15实现反力加载，底部采用电液伺服作动器6加载，可实现直接测量全级配混凝土的徐变特性，较为真实地反映全级配混凝土的徐变特性，使工程设计更安全可靠和经济合理；另外通过控制台19实现联合加载，可保持荷载稳定；控制台19还可根据设定值自动调整荷载，保障荷载的精度和准确性；进一步的，在碟形弹簧15的周围安装安全罩17，可保证试验过程中的安全性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种混凝土徐变试验***，其特征在于：包括机座(1)、丝杠(2)、顶板(5)、电液伺服作动器(6)、应变计(11)、荷载传感器(14)及碟形弹簧(15)；所述丝杠(2)底部固定于机座(1)，所述顶板(5)固定于丝杠(2)顶部，所述丝杠(2)上安装可移动的下压板(3)及上压板(4)，所述碟形弹簧(15)设置在上压板(4)和顶板(5)之间，所述荷载传感器(14)装设于上压板(4)底部，所述应变计(11)嵌入试件(10)中，所述电液伺服作动器(6)设置在机座(1)与下压板(3)之间。
2.如权利要求1所述的混凝土徐变试验***，其特征在于：所述下压板(3)及上压板(4)上分别设有调节螺母。
3.如权利要求1所述的混凝土徐变试验***，其特征在于：还包括试件承载装置，所述试件承载装置包括小车(7)及车轮组件(8)，小车(7)通过车轮组件(8)可沿轨道在下压板(3)上自由出入，小车(7)上设有试件底板(9)，用于承载试件(10)。
4.如权利要求1所述的混凝土徐变试验***，其特征在于：还包括压力球座(12)和压力球头(13)，试验时压力球座(12)和压力球头(13)放置于试件(10)顶部。
5.如权利要求1所述的混凝土徐变试验***，其特征在于：在碟形弹簧(15)的周围安装有安全罩(17)。
6.如权利要求1所述的混凝土徐变试验***，其特征在于：还包括控制台(19)，所述控制台(19)用于启动电液伺服作动器(6)给试件(10)加载或卸载。
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