[发明专利]混凝土构件耐久性试验持荷装置

说明书

一种混凝土构件耐久性试验持荷装置，包括弯曲荷载作用加载持荷机构和轴压加载持荷机构，弯曲荷载作用加载持荷机构由第一弯曲荷载持荷钢夹具和第二弯曲荷载持荷钢夹具以及滚轴构成，第一弯曲荷载持荷钢夹具夹持在第一混凝土试件和第二混凝土试件的一端，第二弯曲荷载持荷钢夹具夹持在第一混凝土试件和第二混凝土试件的另一端，滚轴安装在第一混凝土试件和第二混凝土试件之间，轴压加载持荷机构由第一轴压钢夹具和第二轴压钢夹具构成，第一轴压钢夹具夹持在第一混凝土试件的两端面上，第二轴压钢夹具夹持在第二混凝土试件的两端面上。本发明具有结构简单、操作方便、成本低的优点。

技术领域

本发明属于用机械应力测试固体材料的强度特性的装置或设备，具体涉及到混凝土构件耐久性试验持荷装置。

背景技术

中国已处于基本建设高速发展阶段的后期，水泥产量已连续20余年稳居世界首位，改革开放将近40年以来，中国公路桥梁建设取得了举世瞩目的成就，我国公路桥梁中混凝土桥梁占绝对支配地位(90％)。与此同时，桥梁结构的耐久性问题令人担忧。据不完全统计，有超过2/3的桥梁存在耐久性问题，直接影响我国公路网的安全运行。

长期以来，人们对混凝土力学性能的研究多侧重于其抗压性能，而对其拉伸性能的研究相对较少。实际上，混凝土的拉伸性能对混凝土结构的安全性起着决定性作用，混凝土结构的破坏归根结底是由混凝土抗拉强度的不足而导致的，因此，混凝土长期抗拉和抗压性能的研究具有十分重要的意义。

同时，混凝土结构在服役过程中，除了承受一定的荷载之外，还不可避免地面临腐蚀介质的影响。因而其真实情况必然是在荷载作用与腐蚀介质双重或多重因素耦合作用下的损伤和失效过程。国内外已有的研究表明，荷载的存在会在很大程度上影响到混凝土结构的耐久性劣化进程。

传统的混凝土拉伸试验方法有三种：劈拉试验、轴拉试验和弯曲试验。现有试验装置只能进行的单一试验，由于混凝土构件在实际使用时，即承受轴向载荷又承受弯曲载荷，所以现有试验装置加载到混凝土构件的应力状态与混凝土构件在实际环境中承受的应力状态误差很大，目前急需一种混凝土构件耐久性试验持荷装置，使混凝土构件应力状态与实际环境预应力相似，提高混凝土构件后续耐久性试验的准确度。

发明内容

所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、结构简单、既能测试轴向压力又能测试弯曲荷载的混凝土构件耐久性试验持荷装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土构件耐久性试验持荷装置，包括弯曲荷载作用加载持荷机构和轴压加载持荷机构，所述的弯曲荷载作用加载持荷机构由第一弯曲荷载持荷钢夹具和第二弯曲荷载持荷钢夹具以及滚轴构成，第一弯曲荷载持荷钢夹具夹持在第一混凝土试件和第二混凝土试件的一端，第二弯曲荷载持荷钢夹具夹持在第一混凝土试件和第二混凝土试件的另一端，滚轴安装在第一混凝土试件和第二混凝土试件之间，所述的轴压加载持荷机构由第一轴压钢夹具和第二轴压钢夹具构成，第一轴压钢夹具夹持在第一混凝土试件的两端面上，第二轴压钢夹具夹持在第二混凝土试件的两端面上。

作为一种优选的技术方案，所述的第一弯曲荷载持荷钢夹具的结构为：上夹板和下夹板前后两端各设置有一根带有螺母的第一螺杆，第一螺杆的上端端部位于上夹板外侧依次设置有第一弹性件、垫板、称重传感器，所述的第二弯曲荷载持荷钢夹具和第一弯曲荷载持荷钢夹具结构相同。

作为一种优选的技术方案，所述的上夹板和下夹板为矩形板，上夹板和下夹板的长度为b+220mm，宽度b₁为b/2+110mm，厚度为δ₂，