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专利号: 2018110551808
申请人: 江苏开放大学(江苏城市职业学院)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置,其特征在于:所述装置包括混凝土柱试件(1)、拆卸钢板(2)、加载钢板(3)、压力加载单元、位移测试单元、应变片(4)、静态信号分析系统(5)以及计算机(6);所述混凝土柱试件(1)位于压力加载单元的上下加载钢板之间,混凝土柱试件(1)两侧端部安装有拆卸钢板(2),拆卸钢板(2)的另一端安装加载钢板(3);所述位移测试单元通过钢丝与混凝土柱试件(1)连接,另一端通过信号线与静态信号分析系统(5)的信号接收端连接;所述应变片(4)粘贴于混凝土柱试件(1)的表面,另一端通过信号线与静态信号分析系统(5)的信号接收端连接;所述静态信号分析系统(5)与计算机(6)连接;所述压力加载单元由材料试验机(7)、控制器(8)、液压油泵(9)、力传感器(10)以及活动铰支座(11)组成,控制器(8)的一端连接计算机(6),另一端通过液压油泵(9)与材料试验机(7)连接,所述力传感器(10)安装于材料试验机(7)的端部,材料试验机(7)的上下加载钢板通过活动铰支座(11)与加载钢板(3)连接;所述位移测试单元由位移计(12)、磁性表座(13)、钢杆(14)组成;所述钢杆(14)下部与地面固定连接,钢杆(14)的上部安装有磁性表座(13),磁性表座(13)的一端与位移计(12)连接,位移计(12)的一端通过钢丝与混凝土柱试件(1)的侧面连接,另一端通过信号线与静态信号分析系统(5)的信号接收端连接;

所述混凝土柱试件(1)通过螺栓与拆卸钢板(2)连接,混凝土柱试件的两端相对的正反面上设有螺栓孔(15);

所述拆卸钢板(2)由四块钢板组成,所述四块钢板两两对应;位于前后的钢板上设有与混凝土柱试件(1)端面对齐的螺孔(16),通过穿螺栓杆进行拆卸钢板(2)的固定;位于前后的钢板表面上还设有对应的长条形孔(17),位于左右的侧面钢板穿过所述长条形孔(17),与位于前后的钢板组成盒状结构;位于前后的钢板上端设有孔道(18),所述加载钢板(3)穿过所述孔道(18)与拆卸钢板(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置,其特征在于:所述加载钢板(3)表面设有刻度,用于活动铰支座(11)的对中;加载钢板(3)的侧边设有若干工字型卡口(19),所述加载钢板(3)穿过拆卸钢板(2)上端的孔道(18)时,所述工字型卡口(19)中穿过对应的工字型钢卡条,用于加载钢板(3)与拆卸钢板(2)的固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置,其特征在于:所述工字型卡口(19)设有3个。

4.根据权利要求2所述的一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置,其特征在于:所述磁性表座(13)设有5个,沿钢杆(14)端部从上至下竖直设置,所述位移计(12)对应设有5个,位移计(12)与混凝土柱试件(1)的连接处设有L型钢片(20),所述L型钢片(20)的竖直面与混凝土柱试件的侧面粘贴连接,L型钢片(20)的水平面上设有圆孔(21),钢丝穿过所述圆孔(21)与位移计(12)的一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置,其特征在于:所述钢杆(14)下部浇注混凝土矩形试块,所述混凝土矩形试块预埋于地面中,用于所述钢杆(14)的固定。

6.一种由权利要求5所述的可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置的测试方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、安装混凝土柱试件加载端:先将混凝土柱试件(1)平放于地面上,将带有螺孔(16)的拆卸钢板与混凝土柱试件两端的螺栓孔(15)对齐并通过螺栓固定连接,然后取侧面钢板使其穿过已安装的钢板表面的长条形孔(17),将加载钢板(3)穿过拆卸钢板(2)端部的孔道(18),并在加载钢板(3)的工字型卡口(19)处安装工字形钢卡条;步骤二、装配加载装置:先将力传感器(10)安装在材料试验机(7)端部,并在材料试验机的上下加载钢板的端面上安装活动铰支座(11),在上下活动铰支座(11)之间安装步骤一加载好的混凝土柱试件(1),使活动铰支座(11)与加载钢板(3)的表面连接,活动铰支座(11)通过加载钢板(3)上的刻度进行对中;步骤三、连接测试装置:先将钢杆(14)和磁性表座(13)安装在固定位置,然后将L型钢片(20)的竖直面贴在混凝土柱试件(1)的侧面,在L型钢片(20)水平面的圆孔(21)中穿过钢丝,钢丝另一端与位移计(12)连接;再将应变片(4)均匀粘贴于混凝土柱试件的侧面;最后将位移计(12)、应变片(4)和力传感器(10)通过钢丝与静态信号分析系统(5)连接,静态信号分析系统(5)再与计算机(6)连接;步骤四、打开计算机对控制器(8)进行控制,控制器(8)进一步控制材料试验机(7),使材料试验机(7)对混凝土柱试件(1)两端进行应力加载;静态信号分析系统(5)记录加载过程中混凝土柱试件的挠度ω、混凝土柱试件表面混凝土的应变Δε(t)以及相应位移和应变时混凝土柱试件所对应的荷载P(t);步骤五、将步骤四中测得的混凝土柱试件的挠度ω与弯矩挠度理论计算值进行对比,检测试验数据ω的真实可靠性。

7.根据权利要求6所述的一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置的测试方法,其特征在于:所述步骤五中,弯矩挠度理论计算值由弯矩挠度理论公式 测得;式中,P(t)表示混凝土柱试件对应的荷载,e表示中心距,l表示混凝土柱试件的长度,E表示弹性模量,I表示截面惯性矩。