专利名称:一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置,属于混凝土建筑领域。
背景技术:
土木工程领域中,钢筋与混凝土之间的粘结性能是钢筋混凝土结构或构件承载受力的前提。现有工程中,出现了很多由于钢筋与混凝土的粘结退化而产生滑移,最终造成了重大工程事故。钢筋混凝土结构的粘结问题在工程实践上具有重要意义。粘结的退化是引起构件强度降低,刚度退化及变形增加的主要原因。CN202383060解决了往复荷载作用下混凝土与钢筋粘结性能的测试,但是对于现场取回的构件,由于混凝土中的钢筋不外露,无法夹持,也就无法测试其粘结性能。钢筋混凝土中的钢筋不能焊接,焊接会导致混凝土受力膨胀而裂开。现有的方法大都采用夹持式加载装置,我国没有现成的压入式加载装置,可用于现场取回构件钢筋与混凝土粘结滑移性能测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现场取回的构件,其中钢筋不外露,无法夹持,且不能焊接,我国没有现成的压入式粘结性能测试加载装置,而提供一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置。为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置,包括液压千斤顶、荷载传感器、外框架、钢筋、试件、钢筋位移测量装置、固定装置、油泵、油管、导线、控制装置,试件通过固定装置固定在外框架的底梁上,钢筋位于试件内,液压千斤顶通过油管与油泵相连,液压千斤顶内置位移计一,控制装置通过导线与油泵、液压千斤顶内的位移计一、荷载传感器、钢筋位移测量装置相连,其特征在于:还包括探头,液压千斤顶外框架上横梁的底部上开有滑槽,液压千斤顶安装在滑槽内,液压千斤顶的传动轴与荷载传感器相连,荷载传感器的另一端与探头相连,探头与钢筋相接触,探头的直径小于钢筋的直径。针对钢筋不外露构件,由于外部无法夹持,本发明在测试中采用比钢筋直径细的探头,把钢筋压入试件中来测试。并且探头可以根据不同粗细钢筋来更换,以适应测试的需要。由于一般钢筋的直径比较细,而且探头要压入到试件内,就要求探头定位准确。如果把液压千斤顶直接固定在上横梁上,就必须移动试件来对准探头的位置,因为试件必须固定,所以非常麻烦。本发明采用液压千斤顶外框架上横梁的底部上开有滑槽的方案,使得探头的定位非常的方便、准确。本发明结构简单,拆卸方便,所需材料及仪器少。
图1是压入式测试装置的示意图。图2是上横梁仰视示意图。附图标记如下:1、液压千斤顶;2、荷载传感器;3、探头;4、外框架;5、钢筋;6、试件;7、位移计二 ;8、位移计固定架;9、支座;10、反力钢板;11、螺栓;12、油泵;13、油管;14、导线;15、控制器;16、电脑;17、应变仪;18、底梁;19、上横梁;20、滑槽;21、立柱。
具体实施例方式为叙述方便,下文中所称的“左” “右” “上” “下”与附图本身的左、右、上、下方向一致,但并不对本发明的结构起限定作用。下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。如图1、图2所示,本发明为一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置。外框架4由底梁18、二根立柱21、上横梁19通过螺栓组合而成,其中二根立柱21安装在底梁18上,上横梁19安装在二根立柱21上。上横梁19上开有滑槽20,液压千斤顶I安装在滑槽20内,液压千斤顶I可沿滑槽20滑动,液压千斤顶内置位移计一;也可以在上横梁19的内侧安装二自由度工作台,把液压千斤顶I安装在工作台上,从而使液压千斤顶I可以在上横梁19上任意移动;液压千斤顶I通过二根油管13与油泵12相连接。本发明中固定装置包括二块支座9、反力钢板10、螺栓11,二块支座9安装在外框架4的底梁上,二块支座9与下横梁底梁之间形成凹形槽;试件6放置在二块支座9上,钢筋5位于试件6内,试件6顶部上放置反力钢板10 ;反力钢板10上开有小孔,小孔的直径大于钢筋的直径,小孔的位置与钢筋5的位置相对应,使探头3通过小孔能直接接触到钢筋5 ;钢板10的四个角上各安装有一根螺栓11,螺栓11的另一端与支座9相连接。也可以使用二块钢板10放置在钢筋混凝土试件6顶部的二侧,通过螺栓11夹持住钢筋混凝土试件6,这样就可以不必在钢板10上开孔。也可以把试件6通过其他公知的方法固定安装在底梁上。本发明中控制装置包括控制器15、电脑16、应变仪17。电脑16与控制器15及应变仪17相连。油泵12通过导线14与控制器15相连接,控制器15通过油泵12对液压千斤顶I进行控制。液压千斤顶I通过导线14与控制器相连接。本发明中钢筋位移测量装置包括位移计二 7和位移计固定架8,在凹形槽的底端布置有位移计固定架8,位移计固定架8上端设置位移计二 7,位移计二 7的上端与钢筋5相连接,位移计二 7把获取的信号通过导线14传送给应变仪17。也可以使用其他公知的方法来测量钢筋的位移。荷载传感器2 —端与液压千斤顶I相连接,另一端与探头3相连接;荷载传感器2把获取的信号通过导线14传送给应变仪17。探头3与钢筋混凝土试件6中的钢筋5相接触,探头3的直径小于钢筋5的直径,以便于钢筋5向下滑移时,探头3也能顺利的向下滑移。本发明提供不同直径的探头3,以使探头3的直径总是可以小于钢筋5的直径,测试前可以更换探头3。从而解决钢筋不外露构件的钢筋与砼粘结性能的测试。本发明的测定方法是:
第一步:将钢筋混凝土试件6置于支座9上;把钢板10放置在钢筋混凝土试件6的顶部,使钢板10上的小孔对准钢筋5 ;通过螺栓11和钢板10将钢筋混凝土试件6固定在支座9上,滑动液压千斤顶1,使探头3对准钢筋5并与钢筋相接触,将液压千斤顶I固定;第二步:将位移计固定架8放置在外框架4内,将位移计二7固定于位移计固定架8上,位移计二 7与钢筋5的底端接触;
第三步:将荷载传感器2与位移计二 7通过导线14连接至应变仪17上,应变仪17将数据传输至电脑16,控制器15通过油泵12驱动液压千斤顶I,对钢筋5施加一个压力,钢筋5和钢筋混凝土试件6之间产生相对滑移,通过电脑16读取应变仪17上所测得的数据,包括加载力P和钢筋混凝土的相对滑移值L ;
第四步:用P除以钢筋混凝土的接触面面积S得到钢筋混凝土之间的粘结力T,根据T和L可得到粘结应力-滑移曲线。
权利要求
1.一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置,包括液压千斤顶(I)、荷载传感器(2)、外框架(4)、钢筋(5)、试件(6)、钢筋位移测量装置、固定装置、油泵(12)、油管(13)、导线(14)、控制装置,试件(6)通过固定装置固定在外框架(4)的底梁上,钢筋(5)位于试件(6)内,液压千斤顶(I)通过油管(13)与油泵(12)相连,液压千斤顶(I)内置位移计一,控制装置通过导线(14)与油泵(12)、液压千斤顶(I)内的位移计一、荷载传感器(2)、钢筋位移测量装置相连,其特征在于:还包括探头(3),外框架(4)上横梁(19)的底部上开有滑槽(20),液压千斤顶(I)安装在滑槽(20)内,液压千斤顶(I)的传动轴与荷载传感器(2)相连,荷载传感器(2)的另一端与探头(3)相连,探头(3)与钢筋(5)相接触,探头(3)的直径小于钢筋(5)的直径。
全文摘要
本发明公开了一种现场取回构件钢筋与砼粘结性能的压入式测试装置,包括外框架、液压千斤顶、探头、试件、荷载传感器、钢筋位移测量装置、控制装置,所述试件被固定在外框架的底梁上,所述外框架上横梁的底部开有滑槽,液压千斤顶安装在滑槽内,探头一端与液压千斤顶的传动轴相连,探头另一端与试件中的钢筋相接触,探头的直径小于钢筋的直径,控制装置与荷载传感器及钢筋位移测量装置相连。本发明可以用来测试钢筋不外露的情况下钢筋与砼粘结性能,并且探头的定位非常的方便、准确,结构简单,拆卸方便,所需材料及仪器少。
文档编号G01N19/04GK103207146SQ20131009469
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者沈德建, 崔正华, 李明, 殷粉芳, 江倩艳, 邓树成 申请人:河海大学, 南京博德工程技术有限公司