一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置的製作方法

2023-11-12 01:33:47

專利名稱：一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械結構領域，尤其涉及一種用於測量混凝土試件在雙軸承受比 例拉力下的機械強度的加載測試裝置。
背景技術：
隨著我國經濟的發展，城鄉均在進行大規模建設。建築施工中會用到砌塊、混凝土 等材料。而這些材料也將最終影響建築的質量。現經常發生建築物因施工質量問題出現裂 縫、牆體脫落、傾斜甚至倒塌。為了避免事後的「豆腐渣」工程的出現，在施工前或施工過程 中對砌塊、混凝土等材料進行檢測是非常重要的，可以較大程度提高工程施工質量。實際工程中的混凝土結構大多處於多軸應力狀態，但目前國際上還沒有混凝土多 軸試驗的統一標準，導致對混凝土結構的設計理論均是按單軸應力狀態設計的，說明理論 研究遠遠滿足不了工程實際發展的需要，其中最重要的原因是作為基礎研究的試驗方法還 停留在混凝土單軸應力狀態的試驗研究，還沒有有效的多軸應力狀態的混凝土力學性能試 驗方法。另外，雖然砌塊、混凝土等材料在建築物中受壓破壞的情況是最常見的，但是，砌 塊、混凝土等材料在建築物中受拉力的情況還是有的，而且其破壞的危害性大，而目前還沒 有對其進行測試的有效方案。
發明內容本實用新型的目的是提供一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，用於測量 混凝土試件在雙軸承受比例拉力下的機械強度，可以直接測量施加於試件上的拉力有效荷 載值。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，用於測量混凝土試件11在雙軸承 受比例拉力情況下的機械強度，包括正交布置的兩組拉力加載機構與液壓控制機構；混 凝土試件11位於正交布置的兩組拉力加載機構的中心；所述的一組拉力加載機構包括平行布置的拉力承載框架與拉力過渡杆架，拉力 油缸7、兩個拉力加載頭9、拉力荷載傳感器8 ；兩個拉力加載頭9膠接於混凝土試件11的 相對兩面，拉力油缸7設於拉力承載框架與拉力過渡杆架間，通過與一個拉力加載頭9連接 的拉力過渡杆架向該拉力加載頭9施加拉力；另一拉力加載頭9與拉力承載框架連接有拉 力荷載傳感器8 ；液壓控制機構連接兩個拉力油缸7向兩油缸施加壓力。所述的拉力加載機構還包括球鉸拉力加載頭10，球鉸拉力加載頭10與拉力過渡 杆架通過球鉸連接，與拉力加載頭9連接。所述的拉力加載機構還包括拉力墊板5，連接於拉力荷載傳感器8與拉力承載框 架間。[0012]所述的拉力承載框架包括油缸側承載板1、傳感器側承載板12與兩組拉力絲槓 3，相互通過螺紋連接構成矩形框架。所述的拉力過渡杆架包括兩塊過渡承載板2、兩組過渡絲槓4，相互通過螺紋連 接構成矩形框架。所述的拉力承載框架與壓力承載框架自由放置於工作檯或機架導軌上。從本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的混凝土比例加 載雙軸拉的加載測試裝置，可以用於測量混凝土試件在雙軸承受比例拉力下的機械強度， 可以直接測量施加於試件上的拉力有效荷載值。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他附圖。圖1為本實用新型實施例提供的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置的結構 示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置的液壓 控制機構示意圖。圖3為試件受力示意圖。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。實施例一如圖1所示一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，用於測量混凝土試件 11在在雙軸承受比例拉力情況下的機械強度，其結構具體包括正交布置的兩組拉力加載 機構與液壓控制機構；混凝土試件11位於正交布置的兩組拉力加載機構的中心；上述的每一組拉力加載機構包括平行布置的拉力承載框架與拉力過渡杆架，拉 力油缸7、兩個拉力加載頭9、拉力荷載傳感器8 ；兩個拉力加載頭9膠接於混凝土試件11 的相對兩面，用於向混凝土試件11施拉力，拉力承載框架包括油缸側承載板1、傳感器側 承載板12與兩組絲槓3，相互通過螺紋連接構成矩形框架。拉力過渡杆架包括兩塊過渡 承載板2、兩組過渡絲槓4，相互通過螺紋連接構成矩形框架。具體的結構是在油缸側承載 板1設有兩個直徑大於過渡絲槓4的通孔，兩組過渡絲槓4分別穿過兩通孔與兩塊過渡承 載板2通過螺紋連接構成矩形框架。拉力油缸7設於拉力承載框架與拉力過渡杆架間，具體設於油缸側承載板1外側 與過渡承載板2間，拉力油缸7伸出，使拉力承載框架內側的過渡承載板2有向外移動的趨勢，產生拉力，進而向與內側的過渡承載板2通過螺栓連接一個拉力加載頭9施加拉力 』另 一拉力加載頭9與傳感器側承載板12通過螺栓連接有拉力荷載傳感器8 ；拉力荷載傳感器 8的讀數即為施加在混凝土試件11上的拉力淨荷載值，沒有液壓損失。一個優選的實施例是，所述的拉力加載機構還包括球鉸拉力加載頭10，球鉸拉 力加載頭10與內側的過渡承載板2通過球鉸連接，再與拉力加載頭9通過螺栓連接。可以 消除拉力過渡杆架與混凝土試件11或拉力加載頭9間的角度差。另外，所述的拉力加載機構還可包括起到連接和調整尺寸作用的拉力墊板5，通 過螺栓連接於拉力荷載傳感器8與拉力承載框架間。液壓控制機構連接拉力油缸7向兩油缸施加壓力。通常，拉力加載頭9與混凝土試件11接觸面的尺寸會略小於混凝土試件11的尺 寸；如混凝土試件11採用尺寸為IOOmmX IOOmmX 100mm，則拉力加載頭9與混凝土試件11 接觸面的尺寸會選取95mm X 95mm。所述的兩組拉力承載框架自由放置於工作檯或機架導軌上。具體可以是兩組拉力 承載框架通過帶滾輪的4輛小車安裝在底部固定的導軌上，可以沿各自的軸向自由移動， 這樣便於試件的安裝和調位，也使試件兩端面均勻受力，避免機械限制產生強制應力。每個 方向的承載框架的水平度(或垂直度)為0.02mm，能夠保證對中效果良好。如圖2所示以一個液壓油缸的液壓控制機構為例，液壓控制機構由液壓源、加壓泵、液壓油 缸、伺服閥、伺服閥驅動器、伺服控制器組成。液壓缸的壓力油是由液壓源經加壓泵供給的， 伺服控制器通過伺服閥驅動器控制伺服閥工作，進而控制液壓油缸。每個液壓缸與液壓源 的一個加壓泵連接。每個軸上的壓力可根據荷載傳感器檢測到的經處理後由數據採集系統 顯示的數據進行調解，這樣可實現所要求的壓力比。如圖3所示所述裝置工作時，X、Y方向可以按設置同時分別施加拉力，通過拉力加載頭9對試 件(如採用尺寸為100Χ 100Χ IOOmm的試件)施加拉力。X方向(對應於應力方向為σ3 向)為受拉；Y方向(對應於應力方向為02向)為受拉；應力比α = σ2/σ3 = 0 1，其 中，α =0為單軸向拉力，α = 1為等軸向拉力。施加拉力可通過液壓控制機構控制。可見，所述裝置可以用於測量混凝土試件11在雙軸承受比例拉力下的機械強度， 能直接測量施加於試件上的拉力有效荷載值。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該 以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，用於測量混凝土試件(11)在雙軸承 受比例拉力情況下的機械強度，其特徵在於，包括正交布置的兩組拉力加載機構與液壓控 制機構；混凝土試件(11)位於正交布置的兩組拉力加載機構的中心；所述的一組拉力加載機構包括平行布置的拉力承載框架與拉力過渡杆架，拉力油缸 (7)、兩個拉力加載頭(9)、拉力荷載傳感器(8)；兩個拉力加載頭(9)膠接於混凝土試件 (11)的相對兩面，拉力油缸(7)設於拉力承載框架與拉力過渡杆架間，通過與一個拉力加 載頭(9)連接的拉力過渡杆架向該拉力加載頭(9)施加拉力；另一拉力加載頭(9)與拉力 承載框架連接有拉力荷載傳感器(8)；液壓控制機構連接兩個拉力油缸(7)向兩油缸施加壓力。
2.根據權利要求1所述的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，其特徵在於，所述 的拉力加載機構還包括球鉸拉力加載頭(10)，球鉸拉力加載頭(10)與拉力過渡杆架通過 球鉸連接，與拉力加載頭(9)連接。
3.根據權利要求1所述的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，其特徵在於，所述 的拉力加載機構還包括拉力墊板(5)，連接於拉力荷載傳感器(8)與拉力承載框架間。
4.根據權利要求1、2或3所述的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，其特徵在於， 所述的拉力承載框架包括油缸側承載板(1)、傳感器側承載板(1 與兩組拉力絲槓(3)， 相互通過螺紋連接構成矩形框架。
5.根據權利要求1、2或3所述的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，其特徵在於， 所述的拉力過渡杆架包括兩塊過渡承載板O)、兩組過渡絲槓G)，相互通過螺紋連接構 成矩形框架。
6.根據權利要求1、2或3所述的混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，其特徵在於， 所述的拉力承載框架與壓力承載框架自由放置於工作檯或機架導軌上。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土比例加載雙軸拉的加載測試裝置，用於測量混凝土試件(11)在雙軸承受比例拉力情況下的機械強度，其結構具體包括正交布置的兩組拉力加載機構與液壓控制機構；混凝土試件(11)位於正交布置的兩組拉力加載機構的中心。可以用於測量混凝土試件在雙軸承受比例拉力情況下的機械強度，可以直接測量施加於試件上的拉力有效荷載值。
文檔編號G01N3/02GK201852747SQ20102063256
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者姚家偉, 宋玉普, 覃麗坤, 高凌霞 申請人:大連民族學院