本實(shí)用新型涉及一種混凝土構(gòu)件，具體是一種適用于模擬侵蝕環(huán)境與長(zhǎng)期恒定荷載耦合作用侵蝕試驗(yàn)的可加載混凝土構(gòu)件，屬于混凝土載荷試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

混凝土材料以它的實(shí)用性和低廉的造價(jià)而成為土建工程中最主要的材料，經(jīng)歷了低強(qiáng)度、中等強(qiáng)度、高強(qiáng)度乃至超高強(qiáng)度的發(fā)展歷程，雖然混凝土材料強(qiáng)度不斷提高，但混凝土結(jié)構(gòu)因材質(zhì)劣化造成過(guò)早失效以及崩塌破壞的事故在國(guó)內(nèi)外都屢見(jiàn)不鮮，混凝土工程的過(guò)早破壞通常是由于混凝土耐久性包括耐腐蝕性不良所造成，即，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是由混凝土、鋼筋材料本身特性和所處使用環(huán)境的侵蝕性兩方面因素共同決定的，混凝土腐蝕問(wèn)題已成為國(guó)際工程界和學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注的重大課題。

混凝土構(gòu)件的耐久性、耐腐蝕性目前通常是通過(guò)侵蝕試驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到在給定環(huán)境中確定各種防蝕措施的適應(yīng)性、最佳選擇、質(zhì)量控制途徑和預(yù)計(jì)采取這些措施后混凝土構(gòu)件的服役壽命，混凝土構(gòu)件侵蝕試驗(yàn)使用的混凝土構(gòu)件通常是特定尺寸的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，將該混凝土構(gòu)件置于模擬的包括侵蝕介質(zhì)、溫度、輻照、流體的流速等化學(xué)、物理、機(jī)械等因素的侵蝕環(huán)境中，時(shí)效處理后得到相關(guān)數(shù)據(jù)。

然而現(xiàn)實(shí)生活中的混凝土構(gòu)件通常是處于載荷狀態(tài)，研究載荷狀態(tài)下混凝土構(gòu)件的耐久性更能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)混凝土材料的耐蝕性能，目前研究混凝土構(gòu)件在荷載作用下的人工模擬侵蝕環(huán)境的侵蝕試驗(yàn)，大多是通過(guò)重物加載、液壓加載或機(jī)械加載的方式對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行外界加載，由于人工模擬侵蝕環(huán)境的如碳化箱、鹽霧箱、浸泡池等設(shè)備空間通常較小，而加載器具通常體積較大、需占用較大的空間，且混凝土構(gòu)件加載后移動(dòng)或調(diào)整不便，導(dǎo)致很難在進(jìn)行侵蝕環(huán)境模擬試驗(yàn)的同時(shí)對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行長(zhǎng)期加載；而且，現(xiàn)有的加載方式通常只是針對(duì)混凝土構(gòu)件的某一方向進(jìn)行加載，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一次試驗(yàn)即得到不同加載方向的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)模擬具有不同承載方向的復(fù)合受力情況下混凝土構(gòu)件的侵蝕試驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加載操作方便，可以通過(guò)自身的構(gòu)造獲得長(zhǎng)期恒定的荷載，能有效解決侵蝕環(huán)境的模擬與加載難以同時(shí)進(jìn)行的技術(shù)問(wèn)題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)模擬具有不同承載方向的復(fù)合受力情況下的侵蝕試驗(yàn)。

本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件包括翼緣、腹板、加載螺桿和加載螺母；

所述的翼緣設(shè)置為兩件，兩件翼緣平行設(shè)置，所述的腹板垂直設(shè)置在兩件翼緣之間，腹板和兩件翼緣共同組成H型一體結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件本體；

所述的加載螺桿設(shè)置為兩件，兩件加載螺桿分別設(shè)置在腹板的左右兩側(cè)，翼緣上設(shè)有與加載螺桿尺寸配合的安裝孔，兩件翼緣通過(guò)穿接在安裝孔內(nèi)的加載螺桿連接；

所述的加載螺母與加載螺桿螺紋配合、并與加載螺桿螺紋連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件還包括力傳感器，力傳感器安裝在加載螺桿的桿體上，且力傳感器通過(guò)導(dǎo)線與振弦頻率儀電連接。

作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的加載螺母設(shè)置在翼緣的外側(cè)端，所述的力傳感器是拉力傳感器。

作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述的加載螺母設(shè)置在翼緣的內(nèi)側(cè)端，所述的力傳感器是壓力傳感器。

作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述的位于腹板一側(cè)的加載螺桿上的加載螺母設(shè)置在此側(cè)翼緣的外側(cè)端、此側(cè)的加載螺桿上的力傳感器是拉力傳感器，所述的位于腹板另一側(cè)的加載螺桿上的加載螺母設(shè)置在此側(cè)翼緣的內(nèi)側(cè)端、此側(cè)的加載螺桿上的力傳感器是壓力傳感器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺桿、加載螺母和力傳感器的表面均包裹有密封膜。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺桿平行于腹板的長(zhǎng)度方向設(shè)置。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺母和翼緣之間設(shè)有平墊片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺母和平墊片之間還設(shè)有止退墊片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件由于具有由腹板和兩件翼緣共同組成的H型一體結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件本體，且兩件加載螺桿分別設(shè)置在腹板的左右兩側(cè)，因此加載螺母與加載螺桿螺紋連接即可對(duì)腹板左右兩側(cè)的翼緣進(jìn)行加載，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加載操作方便，侵蝕試驗(yàn)過(guò)程中加載螺母可對(duì)本混凝土構(gòu)件提供長(zhǎng)期恒定的荷載；腹板左右兩側(cè)的翼緣可進(jìn)行不同受力方向的加載，可實(shí)現(xiàn)一次試驗(yàn)即得到不同加載方向的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、可模擬具有不同承載方向的復(fù)合受力情況下的侵蝕試驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖示圖；

圖3是圖1的俯視圖。

圖中：1、加載螺桿，2、加載螺母，3、平墊片，4、力傳感器，5、翼緣，6、腹板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖3所示，本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件包括翼緣5、腹板6、加載螺桿1和加載螺母2。

所述的翼緣5設(shè)置為兩件，兩件翼緣5平行設(shè)置，所述的腹板6垂直設(shè)置在兩件翼緣5之間，腹板6和兩件翼緣5共同組成H型一體結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件本體。

所述的加載螺桿1設(shè)置為兩件，兩件加載螺桿1分別設(shè)置在腹板6的左右兩側(cè)，翼緣5上設(shè)有與加載螺桿1尺寸配合的安裝孔，兩件翼緣5通過(guò)穿接在安裝孔內(nèi)的加載螺桿1連接。

所述的加載螺母2與加載螺桿1螺紋配合、并與加載螺桿1螺紋連接。

本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件在使用時(shí)，通過(guò)應(yīng)力扳手旋緊加載螺桿1上的加載螺母2對(duì)翼緣5進(jìn)行加載直至完成加載，最后將完成加載的本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件置入模擬的侵蝕環(huán)境中即可進(jìn)行侵蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中加載螺母2可對(duì)本混凝土構(gòu)件提供長(zhǎng)期恒定的荷載。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確施加額定的加載力，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件還包括力傳感器4，力傳感器4安裝在加載螺桿1的桿體上，且力傳感器4通過(guò)導(dǎo)線與振弦頻率儀電連接；旋緊加載螺桿1上的加載螺母2對(duì)翼緣5進(jìn)行加載的同時(shí)可通過(guò)振弦頻率儀測(cè)得固定在螺桿上的力傳感器讀數(shù)來(lái)控制加載力的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確施加額定加載力。

作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的加載螺母2設(shè)置在翼緣5的外側(cè)端，所述的力傳感器4是拉力傳感器，即，旋緊加載螺母2時(shí)加載螺母2對(duì)翼緣5施加向內(nèi)側(cè)彎曲的扭矩，此時(shí)兩件翼緣5受到拉力作用成為受拉區(qū)、而腹板6受到壓力作用成為受壓區(qū)，試驗(yàn)過(guò)程中可針對(duì)不同區(qū)域的侵蝕情況進(jìn)行對(duì)比。

作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述的加載螺母2設(shè)置在翼緣5的內(nèi)側(cè)端，所述的力傳感器4是壓力傳感器，即，旋緊加載螺母2時(shí)加載螺母2對(duì)翼緣5施加向外側(cè)彎曲的扭矩，此時(shí)兩件翼緣5受到壓力作用成為受壓區(qū)、而腹板6受到拉力作用成為受拉區(qū)，試驗(yàn)過(guò)程中可針對(duì)不同區(qū)域的侵蝕情況進(jìn)行對(duì)比。

作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述的位于腹板6一側(cè)的加載螺桿1上的加載螺母2設(shè)置在此側(cè)翼緣5的外側(cè)端、此側(cè)的加載螺桿1上的力傳感器4是拉力傳感器，所述的位于腹板6另一側(cè)的加載螺桿1上的加載螺母2設(shè)置在此側(cè)翼緣5的內(nèi)側(cè)端、此側(cè)的加載螺桿1上的力傳感器4是壓力傳感器，即，旋緊腹板6一側(cè)的加載螺桿1上的加載螺母2時(shí)對(duì)此側(cè)翼緣5施加向內(nèi)側(cè)彎曲的扭矩、旋緊腹板6另一側(cè)的加載螺桿1上的加載螺母2時(shí)對(duì)此側(cè)翼緣5施加向外側(cè)彎曲的扭矩，此時(shí)腹板6兩側(cè)的翼緣5受力完全相反、而腹板6是同時(shí)受到拉力作用和壓力作用的復(fù)合受力狀態(tài)。

為了防止侵蝕試驗(yàn)過(guò)程中加載螺桿1、加載螺母2和力傳感器4受到腐蝕，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺桿1、加載螺母2和力傳感器4的表面均包裹有密封膜。

為了實(shí)現(xiàn)腹板6均勻承載，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺桿1平行于腹板6的長(zhǎng)度方向設(shè)置。

為了保證加載螺母2有效對(duì)翼緣5加載、防止翼緣5因局部受力而表面損傷，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺母2和翼緣5之間設(shè)有平墊片3，平墊片3可以增大加載時(shí)的受力面積起到保護(hù)翼緣5的作用。

為了防止時(shí)效處理時(shí)加載螺母2回退造成加載力的變化，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的加載螺母2和平墊片3之間還設(shè)有止退墊片，止退墊片可防止加載螺母2回退。

本H型侵蝕試驗(yàn)用可加載混凝土構(gòu)件由于具有由腹板6和兩件翼緣5共同組成的H型一體結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件本體，且兩件加載螺桿1分別設(shè)置在腹板6的左右兩側(cè)，因此加載螺母2與加載螺桿1螺紋連接即可對(duì)腹板6左右兩側(cè)的翼緣5進(jìn)行加載，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加載操作方便，侵蝕試驗(yàn)過(guò)程中加載螺母2可對(duì)本混凝土構(gòu)件提供長(zhǎng)期恒定的荷載；腹板6左右兩側(cè)的翼緣5可進(jìn)行不同受力方向的加載，可實(shí)現(xiàn)一次試驗(yàn)即得到不同加載方向的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、可模擬具有不同承載方向的復(fù)合受力情況下的侵蝕試驗(yàn)。