[实用新型]一种约束刚度可调节的侧向约束力测量装置

说明书

本实用新型公开了一种约束刚度可调节的侧向约束力测量装置，包括分别设置在试件左右两端的竖向支座，所述竖向支座的顶部固定有反力梁，所述试件的前后两侧分别对称设有水平拉杆，且所述水平拉杆上设置有水平拉杆应变计；所述试件的左右两端内分别设有预埋螺栓；其中一个预埋螺栓通过荷载传感器和拉压连接器与反力梁固定连接；另一个预埋螺栓通过拉压连接器与反力梁固定连接；所述试件的左右两端上分别安装有试件水平位移计；所述反力梁上安装有反力梁位移计。本实用新型对侧向约束力进行全过程测量，结合水平位移计和应变计记录试件和侧向约束装置的变形情况，提高了侧向约束力的测量精度，简化了测量装置，并通过变换水平拉杆实现了对约束刚度的调节。

技术领域

本实用新型属于土木工程行业，涉及钢筋混凝土结构薄膜效应的研究领域，具体涉及一种约束刚度可调节的侧向约束力测量装置。

背景技术

目前，薄膜效应广泛存在于具有侧向约束条件的钢筋混凝土受弯构件中，在工程应用中，侧向约束条件能够限制中平面的伸长，增大混凝土受压区高度，侧向约束力在受弯构件内部形成类似附加三铰拱的受力机构，显著提高受弯构件小变形阶段的承载能力和变形性能；进入大变形阶段，侧向约束力由压力变为拉力，在受弯构件内部形成类似张拉薄膜的受力机构，进一步提高其承载能力和变形性能。研究侧向约束力是分析薄膜效应的关键。

根据公开发表的相关文献，现有钢筋混凝土薄膜效应的试验研究中，模拟侧向约束作用的方法主要有以下几类：

一、整浇混凝土支座。在试件端部同时浇筑混凝土端部支撑构件作为支座，模拟实际情况限制试件的侧向变形，提供侧向约束作用；

二、增加支座锚固键。先在试件端部增加支座锚固键，浇筑混凝土，通过支座锚固键将混凝土试件与端部支座连接在一起，提供侧向约束作用；

三、设置约束边框。在混凝土试件边缘设置约束边框，限制混凝土试件的侧向位移，提供侧向约束作用。

上述方法虽然可模拟侧向约束作用，但由于侧向约束力不可测量、约束刚度不可调节，无法建立试件力学行为与侧向约束力的对应关系。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种约束刚度可调节的侧向约束力测量装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种约束刚度可调节的侧向约束力测量装置，包括分别设置在试件左右两端，且前后延伸的竖向支座，所述竖向支座的顶部固定有反力梁，所述试件的前后两侧分别对称设有水平拉杆，且所述水平拉杆的两端分别与两个所述反力梁固定连接，且所述水平拉杆上设置有水平拉杆应变计；

所述试件的左右两端内分别预埋有预埋螺栓；

其中一个预埋螺栓通过转换接头与荷载传感器的一端固定连接，所述荷载传感器的另一端与拉压连接器Ⅰ的一端固定连接，所述拉压连接器Ⅰ的另一端与其所靠近的反力梁固定连接；

另一个预埋螺栓通过变径接驳器与拉压连接器Ⅱ的一端固定连接，所述拉压连接器Ⅱ的结构与拉压连接器Ⅰ的结构相同，所述拉压连接器Ⅱ的另一端与其所靠近的反力梁固定连接；

所述试件的左右两端底部分别设有支撑所述试件的滑动平板铰支座；

所述试件的左右两端上分别安装有试件水平位移计；

所述反力梁上安装有反力梁位移计。

所述水平拉杆的两端分别通过变径接驳器与穿入所述反力梁并与反力梁固定连接的穿心螺杆Ⅰ固定连接。