專利名稱：一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混凝土徐變是在持續(xù)荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)的變形隨時間不斷增大的現(xiàn)象。徐變往往使混凝土建筑物、構(gòu)筑物或大跨度橋梁的應(yīng)力發(fā)生變化、引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形， 使混凝土結(jié)構(gòu)開裂，甚至最終失效。因此，對混凝土進行徐變試驗顯得尤為重要。現(xiàn)有的試驗方法都是將全級配混凝土濕篩除去骨料粒徑大于40mm的顆粒后成型 (j5l50mmX450mm或Φ200πιπιΧ600πιπι的圓柱體小試件，其測試的結(jié)果通過計算處理來表示全級配大體積混凝土的徐變特性，但混凝土經(jīng)濕篩后，粗骨料的含量由原來的70%左右減少為30%左右，砂漿含量更豐富，材料組成與全級配混凝土有較大的差異。用濕篩混凝土的特性參數(shù)來進行混凝土工程的設(shè)計，必然會造成設(shè)計中的不科學(xué)、不準(zhǔn)確和脫離工程實際的結(jié)果。因此，必須通過直接測量全級配混凝土的徐變特性，以真實地反映全級配混凝土受壓或受拉的變形特性，使工程設(shè)計更安全可靠和經(jīng)濟合理。但是，現(xiàn)有的試驗裝置只適用于小試件，并不適用于全級配混凝土受壓徐變試驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)，可通過直接測量全級配混凝土的徐變特性，較為真實地反映全級配混凝土的徐變特性，使工程設(shè)計更安全可靠和經(jīng)濟合理。本發(fā)明提供一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)，包括機座、絲杠、頂板、電液伺服作動器、應(yīng)變計、荷載傳感器及碟形彈簧，所述絲杠底部固定于機座，所述頂板固定于絲杠頂部，所述絲杠上安裝可移動的下壓板及上壓板，所述碟形彈簧設(shè)置在上壓板和頂板之間，所述荷載傳感器裝設(shè)于上壓板底部，所述應(yīng)變計嵌入試件中，所述電液伺服作動器設(shè)置在機座與下壓板之間。本發(fā)明實施例通過在試件上部采用碟形彈簧實現(xiàn)反力加載，底部采用電液伺服作動器加載，可實現(xiàn)直接測量全級配混凝土的徐變特性，較為真實地反映全級配混凝土的徐變特性，使工程設(shè)計更安全可靠和經(jīng)濟合理。


圖1是本發(fā)明混凝土徐變試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明混凝土徐變試驗系統(tǒng)中碟形彈簧部位的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明混凝土徐變試驗系統(tǒng)的組裝示意圖；圖4是本發(fā)明混凝土徐變試驗系統(tǒng)的使用時的平面示意圖。圖中1-機座；2-絲杠；3-下壓板；4-上壓板；5-頂板；6-電液伺服作動器；7-小車；8-車輪組件；9-試件底板；10-試件；11-應(yīng)變計；12-壓力球座；13-壓力球頭；14-荷載傳感器；15-碟形彈簧；16-調(diào)節(jié)螺母；17-安全罩；18-液壓源；19-控制臺。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。圖1所示為本發(fā)明混凝土徐變試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述試驗系統(tǒng)包括機座1、 絲杠2、下壓板3、上壓板4、頂板5、電液伺服作動器6、試件承載裝置、試件底板9、應(yīng)變計 11、壓力球座12和壓力球頭13、荷載傳感器14及碟形彈簧15。絲杠2底部固定在機座1上，頂板5固定在絲杠2頂部，下壓板3和上壓板4可在絲杠2上移動，例如上壓板4下面設(shè)有調(diào)節(jié)螺母16，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母16可調(diào)整上壓板4 在絲杠2上的高度。下壓板3也可通過類似方式在絲杠2上移動，在此不作贅述。電液伺服作動器6設(shè)置在機座1與下壓板3之間，電液伺服作動器6的兩端分別與機座1和下壓板3連接。本實施例試件承載裝置包括小車7及車輪組件8，小車7通過車輪組件8可沿軌道在下壓板3上自由出入。在小車7上還可設(shè)有試件底板9，用于承載試件 10。荷載傳感器14裝設(shè)于上壓板4底部，碟形彈簧15設(shè)置在上壓板4和頂板5之間。 試驗時當(dāng)壓力球頭13與上壓板4底面接觸后，壓力球頭13能自動適應(yīng)試件10高度方向的細(xì)微傾斜度，使兩平面互相接觸全面，從而使試件10受力均勻。請參考圖2，在另一實施例中，在碟形彈簧15的周圍安裝安全罩17，可防止碟形彈簧15在試驗過程中發(fā)生意外，避免造成意外傷害事故。請參考圖3，進行試驗時，將養(yǎng)護至規(guī)定齡期的試件10，吊裝至小車7上的試件底板9上，試件10尺寸可為Φ450πιπιΧ 1350mm，在試件10中預(yù)埋兩根應(yīng)變計11，即應(yīng)變計11 嵌入試件10中。將小車7推到下壓板3的中心位置，固定車輪組件8，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母16以調(diào)整上壓板4的高度，以適應(yīng)試驗空間。將壓力球座12和壓力球頭13放置于試件10頂部， 開動液壓源18，使下壓板3的小車輪子離開軌道大約20mm，試件10距上壓板4大約5mm左右時，以適當(dāng)?shù)乃俣仁乖嚰?0慢慢上升到接觸荷載傳感器14，控制系統(tǒng)控制電液伺服作動器6 (例如5000KN的電液伺服作動器)，通過油缸推動活塞，再推動下壓板3和試件10，上壓板4被抬高，碟形彈簧15受到壓縮，通過電液伺服作動器6與碟形彈簧15的聯(lián)合作用給試件10加載至設(shè)定的壓力值并保持恒定，鎖緊下壓板3下面的調(diào)節(jié)螺母，之后主要通過碟形彈簧15的反作用力給試件10加載。請一并參考圖4，當(dāng)壓力與設(shè)定值出現(xiàn)較小偏差時，控制臺19啟動電液伺服作動器6給試件10加載或卸載，使壓力恒定在設(shè)定值，保障荷載的精度和準(zhǔn)確性，如出現(xiàn)荷載與設(shè)定值偏差較大時，可松動下壓板3下面的調(diào)節(jié)螺母，重新加載至設(shè)定值，再鎖緊下壓板3 下面的調(diào)節(jié)螺母。荷載傳感器14、應(yīng)變計11可與數(shù)據(jù)采集裝置相連，實現(xiàn)試驗結(jié)果的自動采集。在所述控制臺19中還可裝設(shè)高壓溢流保護裝置、液位顯示裝置，以此可保護伺服作動器6。本發(fā)明通過在試件10上部采用碟形彈簧15實現(xiàn)反力加載，底部采用電液伺服作動器6加載，可實現(xiàn)直接測量全級配混凝土的徐變特性，較為真實地反映全級配混凝土的徐變特性，使工程設(shè)計更安全可靠和經(jīng)濟合理；另外通過控制臺19實現(xiàn)聯(lián)合加載，可保持荷載穩(wěn)定；控制臺19還可根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)整荷載，保障荷載的精度和準(zhǔn)確性；進一步的， 在碟形彈簧15的周圍安裝安全罩17，可保證試驗過程中的安全性。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于包括機座(1)、絲杠O)、頂板(5)、電液伺服作動器(6)、應(yīng)變計(11)、荷載傳感器(14)及碟形彈簧(1 ；所述絲杠( 底部固定于機座(1)，所述頂板(5)固定于絲杠( 頂部，所述絲杠( 上安裝可移動的下壓板C3)及上壓板G)，所述碟形彈簧(1 設(shè)置在上壓板(4)和頂板( 之間，所述荷載傳感器(14)裝設(shè)于上壓板(4)底部，所述應(yīng)變計(11)嵌入試件(10)中，所述電液伺服作動器(6)設(shè)置在機座⑴與下壓板⑶之間。
2.如權(quán)利要求1所述的混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于所述下壓板(3)及上壓板 (4)上分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母。
3.如權(quán)利要求1所述的混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于還包括試件承載裝置，所述試件承載裝置包括小車(7)及車輪組件(8)，小車(7)通過車輪組件(8)可沿軌道在下壓板 (3)上自由出入，小車(7)上設(shè)有試件底板(9)，用于承載試件(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于還包括壓力球座(12)和壓力球頭(13)，試驗時壓力球座(12)和壓力球頭(13)放置于試件(10)頂部。
5.如權(quán)利要求1所述的混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于在碟形彈簧(15)的周圍安裝有安全罩(17)。
6.如權(quán)利要求1所述的混凝土徐變試驗系統(tǒng)，其特征在于還包括控制臺(19)，所述控制臺(19)用于啟動電液伺服作動器(6)給試件(10)加載或卸載。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混凝土徐變試驗系統(tǒng)，包括機座、絲杠、頂板、電液伺服作動器、應(yīng)變計、荷載傳感器及碟形彈簧，所述絲杠底部固定于機座，所述頂板固定于絲杠頂部，所述絲杠上安裝可移動的下壓板及上壓板，所述碟形彈簧設(shè)置在上壓板和頂板之間，所述荷載傳感器裝設(shè)于上壓板底部，所述應(yīng)變計嵌入試件中，所述電液伺服作動器設(shè)置在機座與下壓板之間。本發(fā)明實施例通過在試件上部采用碟形彈簧實現(xiàn)反力加載，底部采用電液伺服作動器加載，可實現(xiàn)直接測量全級配混凝土的徐變特性，較為真實地反映全級配混凝土的徐變特性，使工程設(shè)計更安全可靠和經(jīng)濟合理。
文檔編號G01N3/28GK102235952SQ20101016434
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者嚴(yán)建軍, 周世華, 張亮, 彭尚仕, 戴春芳, 李家正, 楊華全, 林育強, 王迎春, 王述銀, 石妍, 羅平, 肖開濤, 肖漢江, 蘇杰, 董蕓, 黃安義 申請人:長江水利委員會長江科學(xué)院