[实用新型]可控加载速率的混凝土应力应变全曲线试验装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及混凝土试验装置，具体的说是一种可控加载速率的混凝土应力应变全曲线试验装置。

背景技术：

混凝土单轴拉压本构关系是混凝土结构研究的基础，包含着如强度、极限变形、弹性模量等重要的力学性能指标，它既是研究混凝土的破坏机理和强度理论的一个重要依据，又是准确分析混凝土结构性能不可缺少的理论基础。

混凝土材料性能的研究大多数集中在其静态性能上，但是在实际环境中，工业、民用以及军用建筑物不仅仅承受着静载的作用，也不可避免的遭遇到地震、冲击、爆炸、列车振动敌弹袭击等动荷载的作用，虽然，这些荷载并不是每时每刻都作用在结构上，但由于其不可预知性及对结构的破坏性，使它们往往成为控制结构设计的重要因素。而目前混凝土材料的动态性能是大型混凝土结构设计和抗震安全评价中的薄弱环节，尤其近年来，建筑遭受恐怖袭击的事故屡屡发生，混凝土的动态特性研究的重要性更显得突出。

有关混凝土的动态特性，严格说来是混凝土的应变率相关特性，自1917年Abrams第一次发现混凝土动态抗压强度存在率敏感性至今，人们对混凝土在不同应变率下的动态力学性能即率相关力学性能已进行了广泛的研究。但是动力加载试验远比静力加载试验复杂，目前的试验研究多是在无初始静态荷载的条件下进行，而实际的混凝土结构多是在承受静态荷载的基础上再承受动态荷载，究其原因，主要是因为没有合适的装置能够实现，因此，急需开发一种装置能够在一定的荷载下，测得不同应变率下的混凝土单轴拉压应力应变全曲线。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于通过试验装置进行全面系统的试验，而提供一种可控加载速率的混凝土应力应变全曲线试验装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种可控加载速率的混凝土应力应变全曲线试验装置，包括底座、支柱、主动作器、从动作器、工作平台，其特征在于：所述底座上装有支柱，该支柱的另一端与上横梁连接，所述支柱上套装有工作平台，所述工作平台的上方和下方分别装有上加载板和下加载板，该两者由穿过工作平台的导杆连接，该上加载板的另一端通过主动作器与所述上横梁连接，该下加载板的另一端与从动作器连接，该工作平台配备有与其拉、压试验时连接的拉力传感器总成和压力传感器总成。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

①由于在试验过程中主作动器的荷载保持不变，所以作用在上加载板和上横梁上的力不变，进而可避免试验装置变形的变化对曲线下降段测量稳定性的干扰，得到完整的应力应变全曲线；

②通过控制从作动器的位移速度，可以控制试件的应变率，测得不同应变率下的混凝土单轴拉、压应力应变全曲线；

③通过调整导杆的刚度可使试件的变形与从作动器位移保持线性关系，减少试验过程中应变速率的变化(试件最大瞬时应变速率与平均应变速率的比值小于2.0)，基本达到匀速加载。

附图说明：

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例详述本实用新型；

实施例1：

一种可控加载速率的混凝土应力应变全曲线试验装置，参见附图1，由底座1、支柱2、下加载板3、螺母4、工作平台5、螺母6、上加载板7、主动作器8、上横梁9、上连接支座10、压力传感器11、上球铰支座12、拉力纵向位移传感器13、拉力横向位移传感器14、下球铰支座16、下连接支座17、导杆18、从动作器19组成。

其中压力传感器11、压力纵向位移传感器13、压力横向位移传感器14构成本实施例的压力传感器总成。

底座1上装有支柱2，支柱2的另一端与上横梁9连接，支柱上2套装有工作平台5，工作平台5的上、下两端分别通过螺母4和螺母6与支柱2锁紧固接，工作平台5的上方和下方分别装有上加载板7和下加载板3，上加载板7和下加载板3两者通过装在工作平台5上的导杆18连接，上加载板7的另一端通过主动作器8与上横梁9连接，下加载板3的另一端与从动作器19连接，工作平台5配备有作单轴受压试验时连接的压力传感器总成，压力传感器总成由压力传感器11、压力纵向位移传感器13、压力横向位移传感器14组成，压力传感器11的一端通过上连接支座10与上加载板7连接，其另一端通过上球铰支座12与试件15连接，试件15的另一端依次通过下球铰支座16和下连接支座17与工作平台5连接，试件15上装有压力纵向位移传感器13和压力横向位移传感器14。