[发明专利]一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统

说明书

本发明公开了一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统，所述刚性辅助系统由四套刚性辅助装置组成，四套刚性辅助装置对称分布在混凝土试件的四周，即压力机下压板的四个角上；每套刚性辅助装置包括传力钢管、碟形弹簧、连接板、导向钢柱和螺栓；本发明装置支持不同尺寸的高强混凝土试件，具有较高的适用性和可操作性，不仅可以根据混凝土试件的刚度调节辅助系统的刚度，而且可以不同尺寸的混凝土试件调节刚性辅助系统的高度，实现了能够基本涵盖现有的混凝土试件单轴受压应力‑应变试验工作。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统，具体涉及一种高强混凝土单轴受压应力-应变试验刚性辅助系统。

背景技术

随着科学技术的日渐完善和发展，高强混凝土已广泛应用于多个工程领域，逐渐成为工业和民用建筑中不可或缺的重要材料。在对超高强混凝土单轴受压应力-应变试验中，测量高强混凝土受压应力-应变下降段是较为危险且难度较大的工作，而刚性元件辅助系统的出现，很大程度降低了试验难度，该装置具有很大的科研价值。因此，众多高校加大研发力度来改进刚性原件系统的制造与工作能力。

现有的刚性原件辅助系统适用于来提高试验装置的整体刚度，即通过在压力机压边间增设刚性元件，混凝土试块和刚性元件辅助系统共同受力，刚性元件和混凝土试块按照等位移原则，各自分担荷载服从刚度分配原理。不仅解决了只能获得混凝土应力应变曲线的上升段，而不能得到其稳定的下降段的弊端，还保证了荷载峰值点后的应力应变数据的可靠性。然而当针对高强度混凝土与刚性元件共同持力产生的应力差时，我们需要使用不同类型的刚性原件辅助系统进行试验，这些刚性原件辅助系统需要在试验中不断调整仪器，这不仅加大了试验危险程度，还容易造成测量数据的缺失。因此，有必要提出一种新的混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有刚性辅助试验装置适用性的不足，提供的一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统。该装置支持不同尺寸的高强混凝土试件，具有较高的适用性和可操作性，不仅可以根据混凝土试件的刚度调节辅助系统的刚度，而且可以不同尺寸的混凝土试件调节刚性辅助系统的高度，实现了能够基本涵盖现有的混凝土试件单轴受压应力-应变试验工作。

本发明采用的技术方案：一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统，包括试验台、压力机上压板和压力机下压板，所述试验台上放置混凝土试件；所述刚性辅助系统由四套刚性辅助装置组成，四套刚性辅助装置对称分布在混凝土试件的四周，即压力机下压板的四个角上；

每套刚性辅助装置包括传力钢管、碟形弹簧、连接板、导向钢柱和螺栓；所述连接板与压力机下压板的连接槽通过螺栓连接，所述导向钢柱与连接板通过焊接连接；所述传力钢管与碟形弹簧依次穿过导向钢柱连接，传力钢管设置在碟形弹簧的上面，碟形弹簧为多片。(根据试验要求增减个数)

作为优选，所述碟形弹簧均采用串联连接(可根据所测试件强度灵活选择串并联来获得不同的刚度)，使得叠加后的变形量增加，承载力不变，刚度减小。所述碟形弹簧为4片。

作为优选，所述刚性辅助装置中碟形弹簧采用60Si2MnA钢，刚性辅助装置其余构件均采用Q355钢。

本发明主要通过在压力机设置刚性辅助系统，满足高强混凝土单轴抗压试验应力-应变全过程的试验要求，满足单轴抗压试验不仅能获得混凝土应力应变曲线的上升段，而且能得到稳定的下降段。

有益效果：本发明通过刚性辅助系统，在提供足够刚度的同时，还可以保证试块达到极限荷载后刚性辅助系统与试件保持共同变形。通过改变碟形弹簧几何尺寸、片数和串并联形式可以获得不同刚度更好的满足试验刚度和变形的要求。该装置可以大大提高高强混凝土单轴抗压试验的安全性，并且其使用时操作简单，具有极强的适用性。

附图说明

图1为本发明一种混凝土单轴抗压试验刚性辅助系统东北等轴侧图；