專利名稱：一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量混凝土試件在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變的加載測試裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城鄉(xiāng)均在進行大規(guī)模建設(shè)。建筑施工中會用到砌塊、混凝土等材料。而這些材料也將最終影響建筑的質(zhì)量?，F(xiàn)經(jīng)常發(fā)生建筑物因施工質(zhì)量問題出現(xiàn)裂縫、墻體脫落、傾斜甚至倒塌。為了避免事后的“豆腐渣”工程的出現(xiàn)，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(zhì)量。實際工程中的混凝土結(jié)構(gòu)大多處于多軸應(yīng)力狀態(tài)，其軸向應(yīng)力的測量較容易，如圖1所示，在混凝土試件11的軸向相對的兩面各設(shè)置一加載頭9，通過加載油缸10向混凝土試件11施加壓力，墊板8位于加載油缸10相對的另一面；測量液壓系統(tǒng)的壓力或加載油缸10加載到混凝土試件11上的壓力，均可以得到相應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)。而實際工程中的混凝土應(yīng)變值的測量較為困難，現(xiàn)有一種方案是在采用上述方法測量應(yīng)力狀態(tài)的同時，在混凝土試件11表面預(yù)留淺槽，內(nèi)貼電阻應(yīng)變片的辦法量測應(yīng)變， 這不僅影響試件的性能，且在混凝土試件11開裂、變形過程中，應(yīng)變片可能被破壞；另一種方案是在加載頭9的中心開圓孔，將位移傳感器的觸頭直接和混凝土試件11表面接觸量測應(yīng)變的方法，但此種方法在高應(yīng)力狀態(tài)下，圓孔處的混凝土向外擠出，影響傳感器的讀數(shù)， 引起較大誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，用于測量混凝土試件在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，不受混凝土破壞的影響，應(yīng)變片不易損壞，測量誤差小。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，用于測量混凝土試件11在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，混凝土試件11雙軸向的四個側(cè)面各設(shè)置一加載頭9 每一軸向設(shè)有兩組應(yīng)變測試機構(gòu)，其中X軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器12、X軸傳感器支架與X軸測量目標支架；差動式位移傳感器12安裝于X軸傳感器支架前端，X軸傳感器支架安裝于一加載頭9上，X軸測量目標支架安裝于與安裝X軸傳感器支架的加載頭9相對的另一加載頭9上；差動式位移傳感器12前端與X軸測量目標支架前端接觸；Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器12、Y軸傳感器支架與Y軸測量目標支架；差動式位移傳感器12安裝于Y軸傳感器支架前端，Y軸傳感器支架安裝于一加載頭9 上，Y軸測量目標支架安裝于與安裝Y軸傳感器支架的加載頭9相對的另一加載頭9上；差動式位移傳感器12前端與Y軸測量目標支架前端接觸。[0010]所述的X軸傳感器支架包括第一固定板1與設(shè)于第一固定板1上的安裝差動式位移傳感器12的夾持機構(gòu)，第一固定板1安裝于加載頭9上；所述的Y軸傳感器支架包括第二固定板2與設(shè)于第二固定板2上的安裝差動式位移傳感器12的夾持機構(gòu)，第二固定板2安裝于加載頭9上。所述的夾持機構(gòu)包括設(shè)于第一固定板1或第二固定板2上的通孔、與該通孔軸向垂直的螺紋孔及夾持螺釘7，差動式位移傳感器12設(shè)于通孔中，夾持螺釘7穿過螺紋孔夾緊差動式位移傳感器12。所述的X軸測量目標支架包括接觸片5、頂桿6、第三固定板3與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片5設(shè)于頂桿6前端，頂桿6通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第三固定板3上，第三固定板3安裝于加載頭9上；所述的Y軸測量目標支架包括接觸片5、頂桿6、第四固定板4與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片5設(shè)于頂桿6前端，頂桿6通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第四固定板4上，第四固定板4安裝于加載頭9上。所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于第三固定板3或第四固定板4上的安裝孔15、兩個調(diào)節(jié)螺母13及設(shè)于頂桿6未段的外螺紋段14，外螺紋段14穿過安裝孔15，兩個調(diào)節(jié)螺母13位于安裝孔15兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)設(shè)于外螺紋段14上的兩調(diào)節(jié)螺母13的位置夾緊頂桿6并調(diào)節(jié)夾緊頂桿6的位置。所述的接觸片5焊接于頂桿6前端。所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿X軸對稱設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿 Y軸對稱設(shè)置。所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該X軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該Y軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置。從本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，可以用于測量混凝土試件在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，不受混凝土破壞的影響，應(yīng)變片不易損壞，測量誤差小。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)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，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的混凝土多軸應(yīng)力狀態(tài)測試裝置的示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的X軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)主視圖的示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的X軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)左視圖的示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的X軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)右視圖的示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的X軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)俯視圖的示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的Y軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)主視圖的示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的Y軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)左視圖的示意圖；圖8為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的Y軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)右視圖的示意圖；圖9為本實用新型實施例提供的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置的Y軸向應(yīng)變測試機構(gòu)結(jié)構(gòu)俯視圖的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)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(shù)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?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。下面將結(jié)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2至與圖9所示一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，用于測量混凝土試件11在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，混凝土試件11雙軸向的四個側(cè)面各設(shè)置一加載頭9 每一軸向設(shè)有兩組應(yīng)變測試機構(gòu)，其中如圖2至圖5所示X軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器(LVDT) 12、X軸傳感器支架與X軸測量目標支架；差動式位移傳感器12安裝于X軸傳感器支架前端，X軸傳感器支架安裝于一加載頭9上，X軸測量目標支架安裝于與安裝X軸傳感器支架的加載頭9 相對的另一加載頭9上；差動式位移傳感器12前端與X軸測量目標支架前端接觸；其中，所述的X軸傳感器支架包括第一固定板1與設(shè)于第一固定板1上的安裝差動式位移傳感器12的夾持機構(gòu)，第一固定板1安裝于加載頭9上；這一夾持機構(gòu)包括設(shè)于第一固定板1上的通孔、與該通孔軸向垂直的螺紋孔及夾持螺釘7，差動式位移傳感器12設(shè)于通孔中，夾持螺釘7穿過螺紋孔夾緊差動式位移傳感器 12。所述的X軸測量目標支架包括接觸片5、頂桿6、第三固定板3與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片5設(shè)于頂桿6前端，接觸片5最好焊接于頂桿6前端。頂桿6通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第三固定板3上，第三固定板3安裝于加載頭9上；這一調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于第三固定板3上的安裝孔15、兩個調(diào)節(jié)螺母13及設(shè)于頂桿 6未段的外螺紋段14，外螺紋段14穿過安裝孔15，兩個調(diào)節(jié)螺母13位于安裝孔15兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)設(shè)于外螺紋段14上的兩調(diào)節(jié)螺母13的位置夾緊頂桿6并調(diào)節(jié)夾緊頂桿6的位置。如圖6至圖9所示Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器12、Y軸傳感器支架與Y軸測量目標支架；差動式位移傳感器12安裝于Y軸傳感器支架前端，Y軸傳感器支架安裝于一加載頭9上，Y軸測量目標支架安裝于與安裝Y軸傳感器支架的加載頭9相對的另一加載頭9上；差動式位移傳感器12前端與Y軸測量目標支架前端接觸。其中，所述的Y軸傳感器支架包括第二固定板2與設(shè)于第二固定板2上的安裝差動式位移傳感器12的夾持機構(gòu)，第二固定板2安裝于加載頭9上。這一夾持機構(gòu)包括設(shè)于第二固定板2上的通孔、與該通孔軸向垂直的螺紋孔及夾持螺釘7，差動式位移傳感器12設(shè)于通孔中，夾持螺釘7穿過螺紋孔夾緊差動式位移傳感器 12。所述的Y軸測量目標支架包括接觸片5、頂桿6、第四固定板4與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片5設(shè)于頂桿6前端，接觸片5最好焊接于頂桿6前端。頂桿6通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第四固定板4上，第四固定板4安裝于加載頭9上。這一調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于第四固定板4上的安裝孔15、兩個調(diào)節(jié)螺母13及設(shè)于頂桿6未段的外螺紋段14，外螺紋段14穿過安裝孔15，兩個調(diào)節(jié)螺母13位于安裝孔15兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)設(shè)于外螺紋段14上的兩調(diào)節(jié)螺母13的位置夾緊頂桿6并調(diào)節(jié)夾緊頂桿6的位置。所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿X軸對稱設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿Y 軸對稱設(shè)置。最佳方案是所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該X軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該Y軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置。且兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)與兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)不能發(fā)生空間干涉。以便使加載頭9上的兩差動式位移傳感器12所測得的位移平均值更接近于混凝土試件11中心位置處的位移值，最大限度地消除由于混凝土試件11不規(guī)則及加載壓力偏移引起的測量誤差。在使用本實用新型所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置進行測量時，先裝配好應(yīng)變測試裝置，要求1、差動式位移傳感器12前端與接觸片5的接觸測試點要良好接觸；并要求差動式位移傳感器12的軸向與混凝土試件11的當(dāng)前測量軸向盡可能平行；2、差動式位移傳感器12的接觸測試點要盡量靠近混凝土試件11，以便測得混凝土試件11在加載過程中的真實位移；同時，差動式位移傳感器12的接觸測試點又要與混凝土試件11保持一定的間隙，以免在混凝土試件11破壞時混凝土碎渣損壞差動式位移傳感器12 ；3、傳感器支架與測量目標支架要具有足夠的剛度，以保證支架的變形不影響位移的量測精度；4、差動式位移傳感器12要對角安裝。這樣就可以測量混凝土試件在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，不受混凝土破壞的影響，應(yīng)變片不易損壞，測量誤差小。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范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，用于測量混凝土試件(11)在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，混凝土試件(11)雙軸向的四個側(cè)面各設(shè)置一加載頭(9)，其特征在于每一軸向設(shè)有兩組應(yīng)變測試機構(gòu)，其中X軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器(12)、X軸傳感器支架與X軸測量目標支架；差動式位移傳感器(1 安裝于X軸傳感器支架前端，X軸傳感器支架安裝于一加載頭(9)上，X軸測量目標支架安裝于與安裝X軸傳感器支架的加載頭(9)相對的另一加載頭(9)上；差動式位移傳感器(1 前端與X軸測量目標支架前端接觸；Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器(1 、Y軸傳感器支架與Y軸測量目標支架；差動式位移傳感器(12)安裝于Y軸傳感器支架前端，Y軸傳感器支架安裝于一加載頭 (9)上，Y軸測量目標支架安裝于與安裝Y軸傳感器支架的加載頭(9)相對的另一加載頭 (9)上；差動式位移傳感器(1 前端與Y軸測量目標支架前端接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的X軸傳感器支架包括第一固定板(1)與設(shè)于第一固定板(1)上的安裝差動式位移傳感器(12)的夾持機構(gòu)，第一固定板(1)安裝于加載頭(9)上；所述的Y軸傳感器支架包括第二固定板O)與設(shè)于第二固定板( 上的安裝差動式位移傳感器(12)的夾持機構(gòu)，第二固定板(2)安裝于加載頭(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的夾持機構(gòu)包括設(shè)于第一固定板(1)或第二固定板( 上的通孔、與該通孔軸向垂直的螺紋孔及夾持螺釘(7)，差動式位移傳感器(1 設(shè)于通孔中，夾持螺釘(7)穿過螺紋孔夾緊差動式位移傳感器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的X軸測量目標支架包括接觸片(5)、頂桿(6)、第三固定板(3)與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片(5) 設(shè)于頂桿(6)前端，頂桿(6)通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第三固定板(3)上，第三固定板(3)安裝于加載頭(9)上；所述的Y軸測量目標支架包括接觸片(5)、頂桿(6)、第四固定板(4)與調(diào)節(jié)機構(gòu)，接觸片(5)設(shè)于頂桿(6)前端，頂桿(6)通過調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝于第四固定板(4)上，第四固定板 (4)安裝于加載頭(9)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于第三固定板(3)或第四固定板(4)上的安裝孔(15)、兩個調(diào)節(jié)螺母(13)及設(shè)于頂桿(6)未段的外螺紋段(14)，外螺紋段(14)穿過安裝孔(15)，兩個調(diào)節(jié)螺母(13)位于安裝孔(15)兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)設(shè)于外螺紋段(14)上的兩調(diào)節(jié)螺母(13)的位置夾緊頂桿(6)并調(diào)節(jié)夾緊頂桿(6)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的接觸片( 焊接于頂桿(6)前端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿X軸對稱設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿Y 軸對稱設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，其特征在于，所述的兩組X軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該X軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置；所述的兩組Y軸應(yīng)變測試機構(gòu)沿該Y軸對角線方向?qū)ΨQ設(shè)置。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土雙軸向壓力加載的應(yīng)變測試裝置，用于測量混凝土試件(11)在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，混凝土試件(11)雙軸向的四個側(cè)面各設(shè)置一加載頭(9)，每一軸向設(shè)有兩組應(yīng)變測試機構(gòu)，應(yīng)變測試機構(gòu)包括差動式位移傳感器(12)、傳感器支架與測量目標支架；差動式位移傳感器(12)安裝于傳感器支架前端，傳感器支架安裝于一加載頭(9)上，測量目標支架安裝于與安裝傳感器支架的加載頭(9)相對的另一加載頭(9)上；差動式位移傳感器12前端與測量目標支架前端接觸。可以用于測量混凝土試件在雙軸向承受壓力下的應(yīng)變，不受混凝土破壞的影響，應(yīng)變片不易損壞，測量誤差小。
文檔編號G01B21/32GK201935681SQ201020659108
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者姚家偉, 覃民武 申請人:大連民族學(xué)院