CN112525727B - 混凝土构件核心区剪切变形的测试装置及安装、测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土构件核心区剪切变形的测试装置及安装、测试方法，属于土木工程行业。混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，该测试装置包括固定装置和位移传感器LVDT；所述的固定装置分别布置在混凝土试件的四个顶角部；两个固定装置固定位移传感器LVDT，位移传感器LVDT成交错穿插在混凝土试件内；固定装置通过胶连固定在混凝土试件的顶角部；位移传感器LVDT测得的试件变形位移值通过数据线传输到数据采集仪。针对现有的土木工程行业混凝土构件的核心区剪切变形难以精确测量的现状，本发明提供的用于精确测量混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，均是轻质材料，安装较为简单、便捷。

Description

混凝土构件核心区剪切变形的测试装置及安装、测试方法
技术领域
本发明涉及混凝土构件核心区剪切变形的测试装置及安装、测试方法，属于土木工程行业。
背景技术
土木工程建设一直作为国家建设与发展的重点,是我国经济发展的支柱性产业，研究混凝土结构及构件的剪切变形对于混凝土结构抗震设计、施工及加固显得尤其重要。
通过试验研究与调研表明，现有测量混凝土试件剪切变形区域主要还是以位移传感器LVDT或者位移计为主，通过胶水直接将固定夹具粘贴于试件表面。但是在测试过程中，由于是交叉变形，夹具会存在粘贴不牢、脱落，以及测试杆不在直线上，因此无法准确根据实际变形进行相对滑动开展剪切变形的精准测量。目前试验过程中主要采用双面胶或者夹具来固定位移传感器LVDT或者位移计，但精准较高的测量混凝土构件核心区剪切变形的装置还没有。
发明内容
本发明针对上述问题提供了混凝土构件核心区剪切变形的测试装置及安装、测试方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，该测试装置包括固定装置和位移传感器LVDT；所述的固定装置分别布置在混凝土试件的四个顶角部；两个固定装置固定位移传感器LVDT，位移传感器LVDT成交错穿插在混凝土试件内；固定装置通过胶连固定在混凝土试件的顶角部；位移传感器LVDT测得的试件变形位移值通过数据线传输到数据采集仪。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，所述的固定装置包括上盖板、固定夹具、侧板、下盖板、内侧板；所述的上盖板与下盖板为相同尺寸的1/4弧形板块，上上盖板与下盖板弧形延伸的两端部分别设有侧板，滑道的两侧端为开口结构，上盖板与下盖板的两个圆周弧形端面为开口结构；内侧板为与上盖板与下盖板长度相同的1/4圆弧板，盖板与下盖板上下盖合，上盖板与下盖板与之间垂直设有两条平行布置的内侧板，两条平行布置的内侧板之间形成供固定夹具滑动的滑道。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，所述的固定夹具的成纵向布置在滑道内，滑道的两侧壁分别设有滑槽，固定夹具沿滑槽延伸长度滑动。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，所述的固定夹具内设有位移传感器LVDT穿过的孔道，相对孔道的径向设有与孔道相连通的螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓，螺栓用于抵触固定位移传感器LVDT外壳。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，所述滑槽长度为内侧板长度的1/2。用于固定和限制固定夹具；滑槽长用于固定好的位移传感器LVDT在行程内的滑动。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置的安装方法，测试装置的安装方式如下：
1）、根据不同混凝土试件，采用制作不同尺寸的固定装置。对于墙体类构件需要测量较大变形的情况，应采用型号较大的固定装置与位移传感器LVDT；对于梁柱节点类构件需要测量较小变形的情况，应采用型号较小或中等的固定装置与位移传感器LVDT。
2）、通过混凝土试件的尺寸制作对应尺寸的上盖板及下盖板，将4块端部带L型侧板固定于下盖板上；上盖板及下盖板之间留滑道；滑道两侧有1/4圆弧内侧板；
3）、将固定夹具按纵向置于滑道内，并在滑道内侧涂刷润滑油；
4）、将上盖板固定在下盖板上，上盖板与下盖板之间通过侧板相互固定；
5）、将位移传感器LVDT主体杆穿过固定夹具内部的孔道，直至位移传感器LVDT端头固定于对角线上的另一个固定夹具；位移传感器LVDT的两端位移传感器LVDT端头通过螺栓固定，完成安装。
本发明所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置的测试方法，测试方法如下：
1）、将装配好的固定装置通过胶粘贴于混、混凝土试件的表面测试区域；
2）、将位移传感器LVDT主体杆穿过固定夹具内部的孔道，直至位移传感器LVDT端头固定于对角线上的另一个固定夹具；位移传感器LVDT的两端位移传感器LVDT端头通过螺栓固定；
3）、位移传感器LVDT通过数据线与数据采集仪进行连接；
4）、重复上述步骤在混凝土试件安装另一套测试装置；两套测试装置形成相互交叉方式布置；
5）、正式开始试验前，为使LVDT适应测量剪切变形区域的正向拉伸、负向压缩变形，将端部测试细杆伸出位移传感器LVDT主体杆一定距离，待准备好后，并将数据采集仪清零；
6）、试验开始后，数据采集仪开始工作并记录变形值。
有益效果
针对现有的土木工程行业混凝土构件的核心区剪切变形难以精确测量的现状，本发明提供的用于精确测量混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，均是轻质材料，安装较为简单、便捷。且在加载过程中不会出现因剪切区混凝土开裂引起位移传感器掉落的现象，仍可继续精准测量混凝土试件的剪切变形，大大地提高了试验数值精确度。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的斜视图；
图3本发明测试装置的固定装置平面图；
图4是本发明测试装置的固定装置立面图。
图中：1-固定装置；2-位移传感器LVDT；3-数据线；4-502胶水；5-数据采集仪；6-上盖板；7-固定夹具；8-侧板；9-下盖板；10-滑道；11-旋转螺丝；12-位移传感器LVDT端头；13-内侧板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示：用于精确测量混凝土构件核心区剪切变形的测试装置包括混凝土试件及测试装置。混凝土试件表面测试剪切变形区域设有固定装置1；固定装置1采用多种形式安装在混凝土试件如墙体、梁柱节点、柱的角落；固定装置1用于固定位移传感器LVDT2；其特征在于固定装置1底面通过502胶水4粘贴于试件表面。
位移传感器LVDT2测得的试件变形位移值通过数据线3连接到数据采集仪5。
如图3所示：固定装置1包括上盖板6、固定夹具7、侧板8、下盖板9和滑道10。
上盖板6和下盖板9均为1/4圆环状。
固定夹具7置于滑道10内，滑道两侧涂刷润滑油;滑道口有侧板8挡住，防止固定夹具7滑出。
侧板8端部带小距离的L型侧板，用于起到一定的固定作用。
如图4所示：固定夹具7一侧设有旋转螺丝11，用于拧紧来固定位移传感器LVDT2主体杆。
如图3所示：固定夹具7也可用于固定位移传感器LVDT端头12。
用于精确测量混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，制作方法如下：
1）、根据不同混凝土试件，采用制作不同尺寸的固定装置1；
2）、4块端部带小距离的L型侧板8固定于下盖板9上；中间留有一定尺寸的滑道10；
3）、固定夹具7置于滑道10内，滑道两侧涂刷润滑油。
4）、上盖板6通过L型侧板8与下盖板9连接固定。
用于精确测量混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，使用方法如下：
1）、固定装置1的下盖板9通过502胶水4粘贴于试件表面测试区域；
2）、将位移传感器LVDT主体杆2穿过固定夹具7内部孔道，端部测试细杆12固定于对角线上的另一个固定夹具7；
3）、位移传感器LVDT通过数据线3与数据采集仪5进行连接；
4）、在测试区域对称布置另外一套测试装置；
5）、正式开始试验前，为便于测量剪切变形区域的正向拉伸、负向压缩变形，将端部测试细杆12伸出位移传感器LVDT主体杆2一定距离，并将数据采集仪5清零；
6）、试验开始后，数据采集仪5开始工作并记录变形值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉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 (4)

1.混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，其特征在于：该测试装置包括固定装置和位移传感器LVDT；所述的固定装置分别布置在混凝土试件的四个顶角部；两个固定装置固定位移传感器LVDT，位移传感器LVDT成交错穿插在混凝土试件内；固定装置通过胶连固定在混凝土试件的顶角部；位移传感器LVDT测得的试件变形位移值通过数据线传输到数据采集仪；所述的固定装置包括上盖板、固定夹具、侧板、下盖板、内侧板；所述的上盖板与下盖板为相同尺寸的1/4弧形板块，上盖板与下盖板弧形延伸的两端部分别设有侧板，滑道的两侧端为开口结构，上盖板与下盖板的两个圆周弧形端面为开口结构；内侧板为与上盖板与下盖板长度相同的1/4圆弧板，
上盖板与下盖板上下盖合，上盖板与下盖板与之间垂直设有两条平行布置的内侧板，两条平行布置的内侧板之间形成供固定夹具滑动的滑道；所述的固定夹具成纵向布置在滑道内，滑道的两侧壁分别设有滑槽，固定夹具沿滑槽延伸长度滑动；所述的固定夹具内设有位移传感器LVDT穿过的孔道，相对孔道的径向设有与孔道相连通的螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓，螺栓用于抵触固定位移传感器LVDT外壳。
2.根据权利要求1所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置，其特征在于：所述滑槽长度为内侧板长度的1/2。
3.根据权利要求1至2任意一项所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置的安装方法，其特征在于：测试装置的安装方式如下：
1）、根据不同混凝土试件，采用制作不同尺寸的固定装置；对于墙体类构件需要测量较大变形的情况，应采用型号较大的固定装置与位移传感器LVDT；对于梁柱节点类构件需要测量较小变形的情况，应采用型号较小或中等的固定装置与位移传感器LVDT；
2）、通过混凝土试件的尺寸制作对应尺寸的上盖板及下盖板，将4块端部带L型侧板固定于下盖板上；上盖板及下盖板之间留滑道；滑道两侧有1/4圆弧内侧板；
3）、将固定夹具按纵向置于滑道内，并在滑道内侧涂刷润滑油；
4）、将上盖板固定在下盖板上，上盖板与下盖板之间通过侧板相互固定；
5）、将位移传感器LVDT主体杆穿过固定夹具内部的孔道，直至位移传感器LVDT端头固定于对角线上的另一个固定夹具；位移传感器LVDT的两端位移传感器LVDT端头通过螺栓固定，完成安装。
4.根据权利要求1至2任意一项所述的混凝土构件核心区剪切变形的测试装置的测试方法，其特征在于：测试方法如下：
1）、将装配好的固定装置通过胶粘贴于混凝土试件的表面测试区域；
2）、将位移传感器LVDT主体杆穿过固定夹具内部的孔道，直至位移传感器LVDT端头固定于对角线上的另一个固定夹具；位移传感器LVDT的两端位移传感器LVDT端头通过螺栓固定；
3）、位移传感器LVDT通过数据线与数据采集仪进行连接；
4）、重复上述步骤在混凝土试件安装另一套测试装置；两套测试装置形成相互交叉方式布置；
5）、正式开始试验前，为使位移传感器LVDT适应测量剪切变形区域的正向拉伸、负向压缩变形，将位移传感器LVDT端头测试细杆伸出位移传感器LVDT主体杆一定距离，待准备好后，并将数据采集仪清零；
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