專利名稱：一種混凝土試件雙向應(yīng)力加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程混凝土試件加載技術(shù)領(lǐng)域，涉及到對混凝土試件進行雙向應(yīng)力加力裝置的設(shè)計。
背景技術(shù)：
目前世界各地因混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題而導(dǎo)致建筑物破壞的數(shù)量日益增多，其引起的經(jīng)濟損失十分巨大，目前我國已建房屋也有近一半以上已經(jīng)進入老齡化階段，建筑物面臨的耐久性問題也同樣十分突出。研究表明，混凝土的耐久性能與其滲透性密切相關(guān)。因為混凝土腐蝕破壞均是在液態(tài)水或有害液體環(huán)境下或氣體侵入前提下發(fā)生的，目前國內(nèi)外均將混凝土的滲透性作為評價混凝土耐久性優(yōu)劣的重要指標(biāo)。由此可見，科學(xué)合理的定量評價混凝土滲透性的方法，是研究混凝土滲透性的基礎(chǔ)，也是指導(dǎo)提高混凝土耐久性的重要手段。目前用于測定混凝土滲透性的方法主要采用電參數(shù)法和氯離子擴散系數(shù)法等方法，借此來評價混凝土材料的耐久性的優(yōu)劣。但這些方法均采用混凝土試件在靜態(tài)條件(無應(yīng)力作用)下，進行電參數(shù)或氯離子擴散系數(shù)的測定，并以此來定性或定量的評估該混凝土材料的耐久性能或計算相應(yīng)的混凝土保護層厚度。這樣就會造成了該評估結(jié)論與實際的具體情況產(chǎn)生偏差，因為混凝土材料在實際結(jié)構(gòu)中使用時，要承受單向和雙向等不同性質(zhì)的荷載作用，其滲透性變化與靜態(tài)條件(無應(yīng)力作用)下完全不同。因此必須對混凝土試件進行單向和雙向加載試驗，根據(jù)不同的加載比例后混凝土的滲透性變化來分析界定其耐久性能的優(yōu)劣。本發(fā)明的混凝土試件雙向應(yīng)力加載裝置是一種精度高且操作簡單的一種儀器，可方便、快捷、定量地對各類混凝土試件進行雙向應(yīng)力加載，為雙向受力混凝土試件的滲透性試驗提供一種可靠的加載裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為雙向受力混凝土試件的滲透性試驗提供一種可靠的加載裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種對混凝土試件進行雙向應(yīng)力加載裝置，包括高強螺栓、加力框、球鉸、應(yīng)力環(huán)、鋼墊片、混凝土試件、螺栓孔和電阻應(yīng)變片；不銹鋼加力框、應(yīng)力環(huán)、球鉸、鋼墊片、電阻應(yīng)變片和混凝土試件，自外而內(nèi)，依次放置；不銹鋼加力框的頂面及側(cè)面設(shè)有若干螺栓孔，高強螺栓通過螺栓孔頂住球鉸；球鉸下墊鋼制墊片，鋼制墊片與混凝土試件及應(yīng)力環(huán)相接。通過高強螺栓旋入螺栓孔中，螺桿頂住球鉸，在球鉸下墊鋼制墊片，對混凝土試件進行豎向加載，通過應(yīng)力環(huán)上貼布的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變變化準(zhǔn)確反應(yīng)出豎向加載應(yīng)力值。再通過旋轉(zhuǎn)加力框側(cè)面高強螺栓，通過球鉸依次對混凝土試件進行水平方向加載，通過對應(yīng)的應(yīng)力環(huán)上貼布的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變變化準(zhǔn)確反應(yīng)出水平方向的加載應(yīng)力值。本發(fā)明的效果和益處是可準(zhǔn)確對混凝土試件進行垂直方向和水平方向施加不同大小的應(yīng)力，并可任意保持雙向荷載的持續(xù)時間，可對不同比例雙向荷載作用后的混凝土試件進行相關(guān)的滲透性等性能試驗。可為不同比例雙向應(yīng)力作用下和不同持續(xù)時間條件下，混凝土試件滲透性的研究提供有效的加載裝置，可適用于混凝土結(jié)構(gòu)工程滲透耐久性研究的試驗需要，能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。


附圖1是混凝土試件雙向加力裝置前視示意圖。附圖2是混凝土試件雙向加力裝置左視示意圖。附圖3是混凝土試件雙向加力裝置應(yīng)力環(huán)示意圖。
附圖4是混凝土試件雙向加力裝置俯視示意圖。圖中1高強螺栓，2加力框，3球鉸，4應(yīng)力環(huán)，5鋼墊片，6混凝土試件，7螺栓孔，8電阻應(yīng)變片。
具體實施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖，詳細敘述本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明提出的混凝土試件雙向應(yīng)力加力裝置如圖1 圖4所示。裝置主體由25mm厚不銹鋼加力框2、加力框頂部及左側(cè)部0>15mm螺栓孔7、￠15mm高強螺栓1、球鉸3、鋼墊片5及貼有電阻應(yīng)變片的應(yīng)力環(huán)4組成，高強螺栓I旋入加力框2上On5mm的螺栓孔7中，通過球鉸3、鋼墊片5將應(yīng)力施加在混凝土試件6上，應(yīng)力大小由應(yīng)力環(huán)4上貼布的電阻應(yīng)變片8的應(yīng)變變化得到反應(yīng)。將應(yīng)力環(huán)4、三個混凝土試件6、鋼墊片5和球鉸3縱向依次放置于加力框2中，旋轉(zhuǎn)加力框2頂部4個高強螺栓I將三個混凝土試件6和應(yīng)力環(huán)4及球鉸3于縱向固定，然后在三個混凝土試件6橫向放入球鉸3和鋼墊片5和應(yīng)力環(huán)4，分別依次旋轉(zhuǎn)加力框2左側(cè)對應(yīng)的16個高強螺栓，分別將三個混凝土試件6沿橫向固定。最后分別旋轉(zhuǎn)頂部螺栓，通過加力框2縱向底部應(yīng)力環(huán)4上的電阻應(yīng)變片8的應(yīng)變變化值獲得縱向加載應(yīng)力具體數(shù)值。依次旋轉(zhuǎn)加力框2左側(cè)面高強螺栓I，通過加力框2橫向?qū)?yīng)的應(yīng)力環(huán)4上的電阻應(yīng)變片8的應(yīng)變變化值獲得橫向加載應(yīng)力的具體數(shù)值。綜上，即可實現(xiàn)對混凝土試件縱向和橫向同時加載的目的。
權(quán)利要求
1.一種混凝土試件雙向應(yīng)力加載裝置，其特征在于，該混凝土試件雙向應(yīng)力加載裝置包括高強螺栓(I)、加力框(2)、球鉸(3)、應(yīng)力環(huán)(4)、鋼墊片(5)、螺栓孔(7)、電阻應(yīng)變片(8);不銹鋼加力框(2)、應(yīng)力環(huán)(4)、球鉸(3)、鋼墊片(5)、電阻應(yīng)變片(8)和混凝土試件(6)，自外而內(nèi)，依次放置；不銹鋼加力框(2)的頂面及側(cè)面設(shè)有若干螺栓孔(7)，高強螺栓(I)通過螺栓孔(7)頂住球鉸(3);球鉸(3)下墊鋼制墊片(5)，鋼制墊片(5)與混凝土試件(6)及應(yīng)力環(huán)(4)相接。
全文摘要
一種混凝土試件雙向應(yīng)力加載裝置，不銹鋼加力框、應(yīng)力環(huán)、球鉸、鋼墊片、電阻應(yīng)變片和混凝土試件，自外而內(nèi)，依次放置；加力框的頂面及側(cè)面設(shè)有螺栓孔，高強螺栓通過螺栓孔頂住球鉸；球鉸下墊鋼制墊片，鋼制墊片與混凝土試件及應(yīng)力環(huán)相接。通過高強螺栓對混凝土試件進行豎向加載，通過應(yīng)力環(huán)上貼布的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變變化準(zhǔn)確反應(yīng)出豎向加載應(yīng)力值。再通過旋轉(zhuǎn)加力框側(cè)面高強螺栓，通過球鉸依次對混凝土試件進行水平方向加載，通過對應(yīng)的應(yīng)力環(huán)上貼布的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變變化準(zhǔn)確反應(yīng)出水平方向的加載應(yīng)力值。本發(fā)明通過分別旋轉(zhuǎn)高強螺栓對混凝土立方體試件縱向和橫向按任意比例同時雙向加載，構(gòu)造簡單，使用方便。
文檔編號G01N15/08GK103018151SQ201210532088
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者洪雷 申請人:大連理工大學(xué)