一種鋼筋網靜態力學性能測試裝置及測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于力學性能測試技術領域，具體設及一種鋼筋網靜態力學性能測試裝 置，本發明還設及利用該測試裝置測試鋼筋網靜態力學性能的測試方法。
【背景技術】
[0002] 鋼筋網是由縱向和橫向鋼筋十字交叉通過綁扎或焊接制作而成、呈網狀的支護結 構，在采礦工程、水電工程、交通工程等工程的地下洞室工程與防護工程中應用廣泛。但是， 對于鋼筋網的力學性能的試測，還沒有相應的設備手段W及測試方法。從國內外的文獻來 看，對于鋼筋網質量與力學性能的評價主要是利用鋼筋力學性能、焊接點質量W及網狀結 構特征進行評價，并沒有直接測試鋼筋網在變形與受力條件下的力學性能。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種鋼筋網靜態力學性能測試裝置，實現各種鋼筋網在靜力 加載條件下變形、受力的測試W及鋼筋網承載能力的測試。
[0004] 本發明的另一個目的是提供一種鋼筋網靜態力學性能測試方法，可獲得待測鋼筋 網的破壞荷載和最大破壞能。解決了現有測試裝置及測試方法不能直接測量鋼筋網靜力荷 載狀況下力學性能的問題。
[0005] 本發明所采用的技術方案是，一種鋼筋網靜態力學性能測試裝置，由主體框架、液 壓千斤頂、數據采集裝置和兩個或兩個W上鋼筋網固定裝置組成，
[0006] 其中，主體框架包括四根立柱，立柱上面設置有蓋板，相鄰立柱間設置有橫梁，四 根橫梁繞著四根立柱圍成一個矩形；
[0007] 液壓千斤頂活塞端朝下設置于蓋板內側，液壓千斤頂通過數據線與位于主體框架 外部的控制器和計算機連接；
[000引數據采集裝置包括位移傳感器和力傳感器，位移傳感器設置于液壓千斤頂的活塞 壁外側，力傳感器設置于液壓千斤頂的活塞頭部弧面外側；位移傳感器和力傳感器分別通 過數據線依次與位于主體框架外部的計算機連接；
[0009] 鋼筋網固定裝置由固定件、掛鉤和螺紋管件組成，固定件設置在橫梁內側，且由螺 紋管件將固定件和掛鉤連接為一體；固定件和掛鉤的一端均設置有外螺紋，固定件和掛鉤 的外螺紋與螺紋管件相配合。
[0010] 本發明的特點還在于：
[0011] 固定件為螺栓，通過固定連接固定在橫梁內側。
[0012] 固定件還可W為一端設置有滑塊的螺栓，橫梁內側設置有與滑塊相配的凹槽。
[0013]固定件還可W為吊環螺絲，吊環螺絲的環狀部位套在橫梁上。
[0014] 本發明的另一個技術方案是，一種鋼筋網靜態力學性能測試方法，包括W下步 驟：
[0015] (1)將待測鋼筋網掛在上述測試裝置的掛鉤上，并通過調整螺紋管件的位置拉緊 鋼絲網；
[0016] (2)開啟控制器和計算機，設定液壓千斤頂中千斤頂向下運行的速度，使千斤頂 W恒定的速度對鋼筋網加載，同時通過位移傳感器和力傳感器分別采集位移數據和受力數 據；
[0017] 做加載到鋼筋網破壞時，停止加載，并收回千斤頂；
[0018] (4)根據位移數據和受力數據繪制位移-荷載曲線，計算鋼筋網的破壞荷載fb"ke。 和最大破壞能Ebrake。。
[0019] 其中，鋼筋網破壞荷載fbtDi。。計算公式見式（1)，
[0020] f虹。ken=max{f。fa，…fi，…。）
[0021] 鋼筋網最大破壞能Eb"ke。計算公式見式（2)，
[0022]
【主權項】
1. 一種鋼筋網靜態力學性能測試裝置，其特征在于，由主體框架、液壓千斤頂、數據采 集裝置和兩個或兩個以上鋼筋網固定裝置組成； 其中，所述主體框架包括四根立柱，立柱（1)上面設置有蓋板（3)，相鄰立柱（1)間設置 有橫梁（2)，四根橫梁（2)繞著四根立柱（1)圍成一個矩形； 所述液壓千斤頂（4)，液壓千斤頂（4)的活塞端朝下設置于蓋板（3)內側，通過數據線 與位于主體框架外部的控制器和計算機連接； 所述數據采集裝置包括位移傳感器（5)和力傳感器（6)，位移傳感器（5)設置于液壓千 斤頂（4)的活塞壁外側，力傳感器（6)設置于液壓千斤頂（4)的活塞頭部弧面外側；位移傳 感器（5)和力傳感器（6)分別通過數據線依次與位于主體框架外部的計算機連接； 所述鋼筋網固定裝置（7)由固定件、掛鉤（10)和螺紋管件（11)組成，固定件設置在橫 梁（2)內側，且由螺紋管件（11)將固定件和掛鉤（10)連接為一體；固定件和掛鉤（10)的 一端均設置有外螺紋，固定件和掛鉤（10)的外螺紋與螺紋管件（11)相配合。
2. 根據權利要求1所述的鋼筋網靜態力學性能測試裝置，其特征在于，所述固定件為 螺栓（9)，螺栓（9)通過固定連接固定在橫梁（2)內側。
3. 根據權利要求1所述的鋼筋網靜態力學性能測試裝置，其特征在于，所述固定件為 一端設置有滑塊（12)的螺栓（9)，所述橫梁（2)內側設置有與滑塊（12)相配的凹槽（13)。
4. 根據權利要求1所述的鋼筋網靜態力學性能測試裝置，其特征在于，所述固定件為 吊環螺絲（14)，吊環螺絲（14)的環狀部位套在橫梁（2)上。
5. -種鋼筋網靜態力學性能測試方法，其特征在于，采用鋼筋網靜態力學性能測試裝 置進行測試，鋼筋網靜態力學性能測試裝置由主體框架、液壓千斤頂、數據采集裝置和兩個 或兩個以上鋼筋網固定裝置組成； 其中，所述主體框架包括四根立柱，立柱（1)上面設置有蓋板（3)，相鄰立柱（1)間設置 有橫梁（2)，四根橫梁（2)繞著四根立柱（1)圍成一個矩形； 所述液壓千斤頂（4)，液壓千斤頂（4)的活塞端朝下設置于蓋板（3)內側，通過數據線 與位于主體框架外部的控制器和計算機連接； 所述數據采集裝置包括位移傳感器（5)和力傳感器（6)，位移傳感器（5)設置于液壓千 斤頂（4)的活塞壁外側，力傳感器（6)設置于液壓千斤頂（4)的活塞頭部弧面外側；位移傳 感器（5)和力傳感器（6)分別通過數據線依次與位于主體框架外部的計算機連接； 所述鋼筋網固定裝置（7)由固定件、掛鉤（10)和螺紋管件（11)組成，固定件設置在橫 梁（2)內側，且由螺紋管件（11)將固定件和掛鉤（10)連接為一體；固定件和掛鉤（10)的 一端均設置有外螺紋，固定件和掛鉤（10)的外螺紋與螺紋管件（11)相配合； 所述固定件為螺栓（9)，螺栓（9)通過固定連接固定在橫梁（2)內側； 或者，所述固定件為一端設置有滑塊（12)的螺栓（9)，所述橫梁（2)內側設置有與滑塊 (12)相配的凹槽（13); 或者，所述固定件為吊環螺絲（14)，吊環螺絲（14)的環狀部位套在橫梁（2)上； 鋼筋網靜態力學性能測試方法包括以下步驟： 步驟一，將待測鋼筋網（8)掛在所述鋼筋網靜態力學性能測試裝置的掛鉤（10)上，并 通過調整螺紋管件（11)的位置拉緊鋼絲網（8); 步驟二，設定液壓千斤頂（4)中千斤頂向下運行的速度，使千斤頂以恒定的速度對鋼 筋網（8)加載，同時通過位移傳感器（5)和力傳感器（6)分別采集位移數據和受力數據； 步驟三，加載到鋼筋網（8)破壞時，停止加載，并收回千斤頂； 步驟四，根據位移數據和受力數據繪制位移-荷載曲線，計算鋼筋網的破壞荷載fbMkm 和最大破壞能E broken? 其中，鋼筋網破壞荷載fbMkm計算公式見式（1)， fbroken= max {f !，f2,…f" …fj (I) 鋼筋網最大破壞能EbMkm計算公式見式（2)，
其中，f表示鋼筋網受到的荷載作用力，單位為牛；i表示當前采集的位移數據和受力 數據的序列數；η表示一共采集到的位移數據和受力數據的序列數據個數，d表示位移數 據，單位為m。
【專利摘要】本發明公開了一種鋼筋網靜態力學性能測試裝置及測試方法。該測試裝置由主體框架、液壓千斤頂、數據采集裝置以及兩個或兩個以上鋼絲網固定裝置組成；該測試方法為利用固定裝置將待測鋼絲網固定在測試裝置上，采用液壓千斤頂對鋼絲網加載，同時通過數據采集裝置采集數據，即可實現對鋼筋網加載、卸載過程中受力與變形測試。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN104880304
【申請號】CN201510240280
【發明人】張志強, 孫健, 胡東孟, 曹少剛
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月12日