[发明专利]一种CCZ型混凝土构件徐变正负温变试验仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种CCZ型混凝土构件徐变正负温变试验仪。 

背景技术

徐变是在持续荷载作用下，混凝土结构的变形随时间不断增加的现象。通常混凝土结构徐变比弹性变形大1～3倍，在结构设计中徐变是必须要考虑的重要因素。影响普通混凝土(素混凝土)徐变的内部原因有：水泥、骨料、水胶比、灰浆率、外加剂、粉煤灰等；影响混凝土(素混凝土)徐变的外部因素有：加载龄期、加载应力、持续时间、相对湿度、温度、时间尺寸，形状、浸泡介质、碳化等。而影响钢管混凝土的因素既有上述中的部分因素，又有其鲜明的特征，如湿度影响没有，而含钢率则有影响。针对影响混凝土结构徐变的不同影响因素，可以使试验优化，比如在其它因素不变的情况下，改变一种因素，对混凝土结构徐变进行研究，从而得出其影响程度，如改变水灰比、改变骨料，改变外加剂、改变试件尺寸、改变持续时间及加载应力等，这些均较容易实现，目前有较为成熟的试验方法。但由于温度对混凝土构件徐变影响非常明显，温度对混凝土构件徐变的影响成为当前混凝土研究的一个重要领域，特别是在特殊的气候环境下，如高温、低温或温差较大的地区，准确确定混凝土结构的徐变性能，成为这些地区必须考虑的问题。由于混凝土结构分布在不同地区，各地区的温度有很大区别，不同地区由于温度不同，不能用一种温度试验得到的混凝土徐变性能对全国的混凝土结构徐变进行设计。不同地区混凝土徐变存在差异：(1)比如在东北、西北地区，冬季气温达到零下二三十度，这样极端低温地区，混凝土结构会发生与南方地区不同的徐变性能；(2)西北地区，如乌鲁木齐、吐鲁番等地区，不仅冬季低温，而且夏季高温，同时昼夜温差，最大 超过20℃，季节温差超过80℃，在这样极端气候下，混凝土结构徐变又不同与东北和南方地区。(3)南方地区相对温差较小，混凝土结构的徐变有不同于东北和西北。温度直接影响混凝土结构的徐变，而钢管混凝土的徐变受温度影响更加显著。可以统计到仅2011年钢管混凝土系杆拱桥倒塌、拆除就有8座，分别是重庆市綦江彩虹桥(1999年倒塌)、四川宜宾小南门大桥(2001倒塌)、重庆武隆县乌江二桥(2004拆除)、江苏常州运村公路大桥(2007年倒塌)、新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒孔雀河大桥(2011倒塌)、福建安溪铭选大桥(2011拆除)、江苏盐城境内328省道通榆河桥(2011年倒塌)、福建武夷山公馆大桥(2011倒塌)。钢管混凝土系杆拱桥倒塌危及到了人的生命安全，仅重庆市綦江彩虹桥倒塌就造成40人死亡，轻重伤14人，带来的损失和社会影响是不可估量的。造成钢管混凝土系杆拱桥倒塌或拆除的主要原因是钢管内混凝土收缩徐变改变结构受力、结构应力重分布造成吊杆断裂等。系统深入的研究混凝土构件收缩徐变是混凝土结构设计、施工中必须解决的问题。 

针对混凝土结构徐变国内外学者作了许多有意义的探索，如一种混凝土徐变试验系统、一种混凝土受压徐变仪、一种混凝土构件徐变试验加载器、混凝土受压徐变试验测试仪等，这些有意义的研究和发明，在不同的混凝土工程中发挥了重要的作用。 

现有技术之一：一种混凝土徐变试验系统，提供一种混凝土徐变试验系统，包括机座、丝杠、顶板、电液伺服作动器、应变计、荷载传感器及碟形弹簧，所述丝杠底部固定于机座，所述顶板固定于丝杠顶部，所述丝杠上安装可移动的下压板及上压板，所述碟形弹簧设置在上压板和顶板之间，所述荷载传感器装设于上压板底部，所述应变计嵌入试件中，所述电液伺服作动器设置在机座与下压板之间。通过在试件上部采用碟形弹簧实现反力加载，底部采用电液伺服作动器加载，可实现直接测量全级配混凝土的徐变特性，较为真实地反映全级配混凝土的徐变特性，使工程设计更安全可靠和经济合理。 

现有技术一存在以下缺点： 

1、技术一提供了一种做徐变的试验仪器，可以按照规范控制在20±2℃，无法实现正负变温的混凝土徐变试验。 

现有技术之二：一种混凝土受压徐变仪。包括上底板、千斤顶、上中板、试件垫板、下中板、弹簧、下底板、立柱和固定螺母；其特征在于立柱为可容纳多个试件的加长立柱，在两个试件间设有滑动块，在叠放试件的上、下端面有钢球。滑动块为三角形，并卡在立柱上固定。本发明的混凝土受压徐变仪在原有徐变仪结构的基础上，采用加长立柱，使徐变仪试验容量增加，对叠放试件的上、下端面采用钢球与约束滑块产生轴向传递荷载，同时对试件在高荷载作用下的偏心具有一定的扶持作用，保证安全生产，并提高设备的利用率，减少投资。 

现有技术二的缺点同技术一相同。