[发明专利]一种模拟混凝土面板垫层静、动摩擦力的试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种模拟混凝土面板垫层静、动摩擦力的试验装置，包括基座，所述基座上横向设置有若干组钢珠轨道，每组钢珠轨道内均安装有若干个钢珠，所述钢珠轨道和钢珠的上面设置有垫层块，所述垫层块的上面设置有混凝土面板试件，所述混凝土面板试件横向的两侧设置有固定钢板，固定钢板保证混凝土面板试件不做横向运动，所述混凝土面板试件的顶部设置有加载盖，加载盖上安装有加载轴，所述垫层块横向的一侧设置有向着垫层块施加力的千斤顶和压力传感器，所述垫层块横向的另一侧设置有位移传感器；本发明可以对混凝土面板试件提供静、动摩擦力作用，并可提供面板所承受水压力作用，可提供混凝土面板实际应力状态，并用以研究其力学特性。

主权项

1.一种模拟混凝土面板垫层静、动摩擦力的试验装置的试验方法，其特征在于：试验装置包括基座，所述基座上横向设置有若干组钢珠轨道，每组钢珠轨道内均安装有若干个钢珠，所述钢珠轨道和钢珠的上面设置有垫层块，所述垫层块的上面设置有混凝土面板试件，所述混凝土面板试件横向的两侧设置有固定钢板，所述混凝土面板试件的顶部设置有加载盖，加载盖上安装有加载轴，所述垫层块横向的一侧设置有向着垫层块施加力的千斤顶和压力传感器，所述垫层块横向的另一侧设置有位移传感器；试验装置的试验方法，包括以下步骤：第一步，浇筑混凝土面板试件和垫层块；第二步，试件组装，基座上面固定钢珠轨道，钢珠轨道内放置钢珠，在钢珠轨道和钢珠上压盖垫层块，垫层块上面安置混凝土面板试件；第三步，加载设备安装，垫层块的一侧安装千斤顶，并在千斤顶后设置千斤顶反力架；第四步，固定装置和观测设备安装，混凝土面板试件横向相对的两个侧壁上安装固定钢板，保证混凝土面板试件不横向运动，加载杆、垫层块和混凝土面板试件上均安装有压力传感器，垫层块外还安装有位移传感器；第五步，轴压加载装置安装，在混凝土面板试件顶部安装加载盖和加载轴；第六步，垫层块与混凝土面板试件摩擦系数测定，首先通过加载轴进行轴压加载，加载到1MPa，即混凝土面板试件顶部压力为22.5kN，然后保持纵向压力稳定，开始进行分级摩擦力加载，荷载等级为1kN，每级摩擦力加载持荷试件为5min，并绘制在加载过程中，观测位移传感器水平位移持续变化时，此荷载为静、动摩擦力的分界点，记录数据，并结合压力传感器数据，修正处理数据，可得出不同轴压、侧压力作用下的静、动摩擦系数，以指导混凝土面板试件在摩擦力和轴压共同作用下的特性试验；第七步，单轴压缩与摩擦联合作用下的混凝土面板试件破坏试验，对混凝土面板试件施加恒定摩擦力，然后逐级增加轴向压力，以测定混凝土面板试件在摩擦力和轴压力共同作用下的本构模型，研究其损伤破坏机理。