[实用新型]一种用于检测垫块、马凳的刚度及强度的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑构件领域，具体设计一种测量装置，尤其涉及一种检测垫块、马凳的荷载和变形能力的测量装置。

背景技术

钢筋混凝土结构是土木工程中主导的结构形式，通过钢筋与混凝土两种材料以特定的方式结合实现钢筋混凝土构件的各种性能。保证钢筋的位置和钢筋保护层的厚度符合设计要求是实现钢筋混凝土力学性能和耐久性能的前提，也是施工过程中必须解决的重要问题。而垫块和马凳正是保证钢筋的位置和钢筋保护层厚度的基本构件。混凝土规范中规定的保护层厚度是指最外层钢筋距离最近混凝土表面的距离。合理的保护层厚度既能保证混凝土具有良好的粘结性、耐火性和耐久性，又可以充分发挥钢筋的性能，保证构件的承载能力。然而，在工程施工过程中，钢筋的位置及混凝土保护层的厚度难以有效控制，从而导致由于钢筋位置及混凝土保护层厚度的变异引起的工程质量问题不断出现。这主要是由于两方面的原因造成的：（1）垫块的设置不规范，绑扎位置与设计位置有偏差，导致保护层厚度过大或过小；（2）垫块本身的强度、刚度和稳定性不足，且浇筑过程中保护不力，导致垫块、马凳破裂、变形和倾倒等现象较为严重。

目前，在建筑工程中，针对不同的构件通常采取不同的保护层厚度控制措施：（1）对于梁和板底，采用大理石垫块、水泥垫块或砂浆垫块控制其保护层；（2）对于板顶筋，则采用通长条形钢筋马凳、独立式钢筋马凳或塑料马凳控制其保护层；（3）剪力墙则采用现场制作的水泥垫块和成品塑料卡环结合使用；（4）梁侧面和柱采用成品塑料卡环或用钢丝穿过开孔的垫块与钢筋绑扎。为了确保垫块、马凳自身的质量符合要求，每一批垫块、马凳在使用前需针对不同使用要求提出一些检验和测量标准，分别保证其强度、刚度和稳定性，从而使每个垫块、马凳在承受荷载时，其强度、变形（负荷能力和挠度）在一个允许的范围内，以避免建筑安全隐患的出现。然而，截至目前，《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204中规定了结构实体中钢筋安装位置、钢筋保护层厚度的检验方法与标准，但关于垫块、马凳本身的强度、刚度和稳定性方面的要求还没有提出，只能通过生产厂家和现场人员自己把握，很难保证垫块、马凳设置的有效性。而垫块、马凳本身的强度、刚度和稳定性对于保证钢筋安装位置以及钢筋保护层的厚度是非常重要的。但是，目前尚没有用于检测垫块、马凳的刚度、强度的测量装置和测量标准。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，提出一种用于检测垫块、马凳的刚度、强度的装置，所述检测装置适用于垫块、马凳和成品塑料卡环等的强度、刚度的试验。填补了目前垫块、马凳和成品塑料卡环刚度、强度的测量方面的空白。有助于确保垫块、马凳和成品塑料卡环的质量符合建筑工程的质量要求，从而减少建筑上的安全隐患。

本实用新型的技术方案：一种用于检测垫块、马凳的刚度、强度的装置，包括固定架和设置在固定架上的位移计和横梁，所述位移计的下方设有加载机构；所述横梁通过转动轴与固定架相连，所述横梁位于转动轴右侧，所述转动轴的左侧为平衡梁；所述平衡梁的作用平衡转动轴右侧的横梁，所述横梁围绕转动轴转动产生的位移为检测对象在相应荷载下的实际变形量。

所述加载机构的上部设有高度调节器，所述加载机构的下端为用于放置加载钢筋的支架；所述加载机构通过高度调节器调节其高度，以适应不同高度的垫块、马凳的测量需要；所述加载机构通过更换加载钢筋，模拟不同的使用状况。

优选的是，所述位移计包括固定杆、表盘、测头、竖向U型连接机构和水平U型连接机构；所述固定杆的上端与竖向U型连接机构相连，所述固定杆的下端设有测头，所述表盘通过固定杆安装在竖向U型连接机构上。

优选的是，所述竖向U型连接机构固定在横梁上，所述水平U型连接机构安装在固定架上；所述位移计固定于竖向U型连接机构与水平U型连接机构之间，位移计拆除、固定方便；所述固定架、水平U型连接机构与转动轴的强度、刚度必须满足要求，以保证测试的准确性。

优选的是，所述横梁上设有用于加载标准配重的孔口，所述检测对象的测量荷载通过在不同的孔口挂不同的标准配重实现加载，所述横梁上实现的加载值通过标准配重即可算出。

优选的是，还包括用于放置待测垫块、马凳的点荷载测试平台。

本实用新型的设计原理：采用杠杆原理加载，即试验开始时调整横梁水平，如果垫块产生变形，平衡梁就会通过转动轴产生微小的转动，利用位移计测算出垫块、马凳变形值。

采用本实用新型检测垫块刚度、强度的流程：

（1）清理测试平台，保证期平整、干燥和清洁；把垫块放置在测试平台上，调整加载机构的高度，使横梁水平且加载钢筋能够正好搭在垫块的测试点上，记录此时的位移计数值；