[实用新型]轴心受压柱非卸载加固试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于试验装置，具体涉及一种轴心受压柱非卸载加固试验装置。 

背景技术

正在投入使用的受压构件，若需要加固，应先进行卸载才能使加固层的作用得到充分发挥，但实际工程中很难做到这一点，只能做到部分卸载或根本就不卸载，即原构件在加固前已承受了荷载作用，称为第一阶段受荷，在加固后，只有当外荷载继续增加，称为第二阶段受荷，构件的变形也继续增大，加固层才会协助原构件承担新增外荷载的作用，这使得原构件的应力和应变都超前于加固层。 

目前，受压构件非卸载加固的试验通常是在液压长柱试验机上进行，即当柱稳压在“第一阶段受荷”的情况下在试验机上对柱制作加固层，养护或固结到相应龄期，再完成“第二阶段加荷”直至加固柱破坏。这种方式存在的弊端是显而易见的，包括因加固层养护期长而导致占用机时太多，长时间过热对试验机损耗大，液压机高载荷下稳压效果差而导致“第一阶段受荷”对应的应力水平指标β失真变小（定义β=N₀/N，N₀为“第一阶段受荷”稳定后的实际荷载值，N为原柱的极限破坏荷载），或者为了维持应力水平指标β所作的多次补压操作可能使加固层中的胶凝材料与原柱混凝土刚建立的粘结作用完全消失，此外，在长柱试验机上进行加固施工操作也很不方便。钢筋混凝土轴心受压柱受力性能的试验研究作为受压构件非卸载加固的试验的重要方面，进行符合工程实际情况的大比例轴心受压柱非卸载加固的试验研究具有重要意义。 

实用新型内容

本实用新型的目的克服现有技术中存在的稳压效果差，机器损耗大，以及使用不便的问题，提供一种轴心受压柱非卸载加固试验装置，该装置不仅结构 简单，安全可靠，且高载荷下稳压效果好，无机器损耗。 

通过对国内外大量的文献阅读与现场调研发现，由于模拟足尺加固柱“两阶段受荷”的试验装置和试验方法问题未能得到较好解决,使得近年来国内外采用各种方法加固钢筋混凝土受压构件的试验研究中，都是进行的不符合工程实际情况的一次受荷加固研究,即试验柱原柱在没有承载的情况下完成加固层的制作，然后将其置于压力试验机进行破坏试验。至于固层应变与应力比原柱滞后的这一工程实际问题，则统一采用一折减系数予以考虑，但其实际情况往往会因“第一阶段受荷”下的应力水平指标β的不同、柱构件类型的不同、加固层材料种类等的不同而变化。可见这种折减系数法带有很大的粗略性，自然导致了加固设计的不真实性和不可靠性。 

为实现本实用新型的目的，采用的技术方案如下： 

轴心受压柱非卸载加固试验装置，包括反力刚架，可上下移动的移动式刚性横梁，载荷施加装置，两个力传感器和与两力传感器相连的应变仪，反力刚架由两个刚架立柱和固定横梁组成，待测的试验柱安装于固定横梁与移动式刚性横梁之间，其特殊之处在于：所述移动式刚性横梁设置于两立柱之间；所述载荷施加装置包括两个螺旋式千斤顶和一个液压式千斤顶，液压式千斤顶设置于两个螺旋式千斤顶之间；试验柱与其上端的固定横梁之间设置平板铰和压力分布板，试验柱与其下端的移动式刚性横梁之间设置压力分布板和球铰，压力分布板均与柱端接触。 

进一步，所述移动式刚性横梁为钢结构箱型截面梁，移动式刚性横梁的长宽比为4，移动式刚性横梁内设置有密集型加劲肋板，移动式刚性横梁两端各设置四个小轮；所述刚架立柱的内侧面设置可使小轮自由上下滚动的槽道。 

进一步，所述螺旋式千斤顶为额定吨位为1000kN螺旋式机械千斤顶。 

进一步，所述液压式千斤顶为额定吨位为5000kN液压式千斤顶，液压式千斤顶与装有高精度液压表的高压电动油泵连接。 

进一步，所述试验装置还包括用于保护试验柱的安全钢绳。 

本实用新型相对于现有技术，具有如下优点和效果： 

1.该试验装置其施荷能力及量測范围能满足与工程实际情况一致的足尺试验柱加固后最大承压能力的测试要求。 

2.该试验装置的加载稳压效果能满足在持荷期间使新制做的未直接受压的且牢固粘结在原柱表面加固层一直处于0应力状态。 

3.该试验装置在各时刻及在各荷载等级下，能精确测定其构件实际受荷大小与变形值，满足测量精度要求。 

4.该试验装置满足安全性要求。 

5.该试验装置可控性好，结构简单，操作简便。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；