一種高強混凝土受壓徐變試驗系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強混凝土受壓徐變試驗系統，屬于混凝土材徐變性能測試技術領域。定位絲杠由下至上依次分別與底板、下壓板、上壓板和頂板連接，液壓加載裝置設于頂板與上壓板之間，荷載傳感器設于上壓板底部，球鉸設于下壓板上方及力傳感器與試件間，應變傳感器嵌入試件中，碟形彈簧設于底板與下壓板之間。本發明可以使高強混凝土試件在恒壓下進行測試，解決了傳統徐變加載設備無法長期對構件施加大噸位荷載的難題，可進行高強混凝土非線性受壓徐變試驗測試，更適用于受空間限制的環境中，且可以準確及時測量出試件所受荷載的變化，并根據這一變化對加載裝置進行調整。
【專利說明】
一種高強混凝土受壓徐變試驗系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種高強混凝土受壓徐變試驗系統，屬于混凝土材徐變性能測試技術領域。
【背景技術】
[0002]混凝土徐變是混凝土材料的基本特性，其機理及影響因素十分復雜，對混凝土結構變形，尤其是大跨度混凝土結構變形有明顯的影響。
[0003]—種高強混凝土受壓徐變試驗系統，用于測試高強混凝土的線性及非線性受壓徐變。隨著高強度混凝土的普遍應用，人們對其徐變特性越來越重視，但目前大多數徐變試驗系統最大施加壓力為500KN，無法長期對試件施加大噸位荷載，很難測得高強度混凝土非線性受壓徐變特性；目前常見的徐變試驗系統常采用環形彈簧作為彈性蓄能裝置，提高最大施加壓力會大大增加環形彈簧制作難度、工作空間及成本;對于混凝土試件徐變應變的測試，大部分應用外部粘貼混凝土應變片的方式，這種方式只能測出混凝土外部變形，不能真實反映混凝土內部變形情況，且受應變片的粘貼質量影響明顯，也有采用內埋式混凝土應變計，但是應變計外徑尺寸一般為I?2cm，對混凝土受力情況有一定影響。
【發明內容】
[0004]為了解決上述現有混凝土徐變試驗系統存在的問題，本發明提出了一種高強混凝土受壓徐變試驗系統。
[0005]本發明的技術方案:
[0006]—種高強混凝土受壓徐變試驗系統，包括定位絲杠、頂板、上壓板、下壓板、底板、球鉸、液壓加載裝置、光纖光柵應變傳感器、智能弦式力傳感器及復合組合碟簧，所述定位絲杠由下至上依次穿過底板、下壓板、上壓板和頂板，并固定連接;所述液壓加載裝置設置于頂板與上壓板之間，所述荷載傳感器懸掛于上壓板的下表面;所述球鉸分別設置于下壓板與混凝土試件之間、荷載傳感器與混凝土試件之間；所述光纖光柵應變傳感器嵌入混凝土試件中，多組復合組合碟簧設于底板與下壓板之間。
[0007]所述光纖光柵應變傳感器采用彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器，是將普通光纖光柵應變傳感器用結構膠將其固定在彎曲鋼片上，使光纖光柵應變傳感器存在一定的彎曲曲率，彎曲鋼片的彎曲曲率可以根據混凝土試件受壓變形變大小進行確定，最后進行保護封裝。
[0008]所述復合組合碟簧由4個疊合與10個對合組合而成。
[0009]所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。
[0010]本發明的有益效果:該發明技術特點在于采用復合組合碟簧作為彈性蓄能裝置，采用內埋彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器作為混凝土徐變應變測試裝置，可進行高強混凝土線性及非線性受壓徐變試驗測試，解決了傳統徐變加載設備無法長期對構件施加大噸位荷載的難題，更適用于受空間限制的環境中，且可以通過鋼片式光纖光柵壓應變傳感器精確測出混凝土內部應變變化，通過智能弦式力傳感器準確及時測量出試件所受荷載的變化，并根據這一變化對加載裝置進行調整，保證施加恒定荷載。該徐變試驗系統能滿足高強混凝土徐變試驗長時間施加大噸位荷載的要求，彈性蓄能裝置采用蝶形碟簧，組合使用方便，維修換裝容易，經濟、安全，利用自身體積小、小變形承受大載荷的特性，更適用于受空間限制的環境中，使用壽命長;測試混凝土試件上下兩個球鉸，調整荷載施加方向，保證試件受力均勻，避免出現偏心；上壓板及頂板位置可根據試驗要求進行調整;混凝土試件內部埋置彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器，將混凝土受壓產生的徐變變形，轉化為光纖光柵傳感器受拉變形，混凝土試件中可布設多個傳感器，從而精確測得混凝土受壓內部產生的徐變應變，克服了普通光纖光柵傳感器不適宜測試壓應變的缺點。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是高強混凝土受壓徐變試驗系統圖。
[0012]圖2是彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器圖。
[0013]圖中:I定位絲杠;2頂板;3上壓板;4下壓板;5底板;6螺母;7液壓加載裝置;8智能弦式力傳感器;9球鉸;10混凝土試件；11彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器;12復合組合碟簧;13光纖光柵應變傳感器;14彎曲鋼片；15光纖。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖和技術方案，進一步說明本發明的【具體實施方式】。
[0015]圖1示出了高強混凝土受壓徐變試驗系統結構圖。圖中，定位絲杠I由上至下依次穿過頂板2、上壓板3、下壓板4和底板5，復合組合碟簧12作為彈性蓄能裝置設置于下壓板和底板之間，構成徐變加載架。承受同樣壓力的情況下，復合組合碟簧比環形彈簧所需空間大大減小，從而降低整個徐變加載架的高度。該徐變系統可一次測試兩個混凝土試件，將混凝土試件放入徐變加載架后，放松上壓板，固定頂板，啟動液壓加載裝置7，根據液壓加載裝置及智能弦式力傳感器8確定是否達到所需壓力，達到要求壓力后，固定上壓板上方螺母，保持恒定荷載。混凝土試件上下兩個球鉸9，確保混凝土試件不出現偏心受壓。
[0016]圖2示出了彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器，普通光纖光柵應變傳感器13用結構膠將其固定在彎曲鋼片14上，同時進行保護封裝，埋入混凝土試件中。混凝土試件受壓發生徐變時，光纖光柵與彎曲鋼片一起發生應變，導致光纖光柵反射光的峰值波長漂移，通過對波長漂移量的度量來實現對應變的測量。
【主權項】
1.一種高強混凝土受壓徐變試驗系統，其特征在于，該高強混凝土受壓徐變試驗系統包括定位絲杠、頂板、上壓板、下壓板、底板、球鉸、液壓加載裝置、光纖光柵應變傳感器、智能弦式力傳感器及復合組合碟簧，所述定位絲杠由下至上依次穿過底板、下壓板、上壓板和頂板，并固定連接;所述液壓加載裝置設置于頂板與上壓板之間，所述荷載傳感器懸掛于上壓板的下表面;所述球鉸分別設置于下壓板與混凝土試件之間、荷載傳感器與混凝土試件之間；所述光纖光柵應變傳感器嵌入混凝土試件中，多組復合組合碟簧設于底板與下壓板之間。2.根據權利要求1所述的高強混凝土受壓徐變試驗系統，其特征在于，所述的光纖光柵應變傳感器采用彎曲鋼片式光纖光柵壓應變傳感器，是將普通光纖光柵應變傳感器用結構膠將其固定在彎曲鋼片上，使光纖光柵應變傳感器存在一定的彎曲曲率，彎曲鋼片的彎曲曲率根據混凝土試件受壓變形變大小進行確定，最后進行保護封裝。3.根據權利要求1或2所述的高強混凝土受壓徐變試驗系統，其特征在于，所述的復合組合碟簧由4個疊合與1個對合組合而成。4.根據權利要求1或2所述的高強混凝土受壓徐變試驗系統，其特征在于，所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。5.根據權利要求3所述的高強混凝土受壓徐變試驗系統，其特征在于，所述的荷載傳感器為智能弦式力傳感器。
【文檔編號】G01N3/10GK105890995SQ201610104946
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月25日
【發明人】貢金鑫, 楊明芳
【申請人】大連理工大學