[发明专利]弯拉荷载的试验装置、应用及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构性能的室内试验装置，尤其涉及一种室内试验测试桥梁的弯拉荷载试验装置、应用及使用方法。

背景技术

随着现代科学技术的飞速发展，钢筋混凝土结构因其具有延性好、承载力高以及较强的抗震能力等优势得到越来越广泛的应用。也正是由于这些优点，使得人们普遍认为钢筋混凝土结构具有良好的耐久性能，高估了结构的使用寿命，忽视了结构随着多年的服役而产生老化所带来的危害。近年来大量的工程事故和高额的维修费用，引起了人们对钢筋混凝土结构耐久性的高度重视。

目前桥梁钢筋混凝土结构耐久性研究的主要方向为内河桥梁，但大量的跨江跨海桥梁的规划和建设，使得海洋环境下结构物的耐久性问题显得尤为突出。而现有的钢筋混凝土结构耐久性寿命预测模型主要是通过菲克第二定律，较少考虑弯拉荷载对耐久性的影响。

长期承受弯拉荷载作用会使钢筋混凝土结构产生微裂缝并使裂缝扩大，增加氯离子的扩散速率并加速钢筋锈蚀，降低结构的使用寿命。因此在桥梁的室内模拟试验中，考虑弯拉荷载对结构物的损坏作用就显得尤为重要。

中国专利（CN102704400A）公开一种预应力混凝土张拉方法，通过在支架上现浇主梁，然后采用三跨连动技术，缩短了张拉施工工期。

显然，现有技术中还没有专门的试验装置用于解决钢筋混凝土的弯拉荷载检测，以及针对海洋环境下弯拉荷载对钢筋混凝土的使用寿命影响的研究。

有鉴于上述现有的弯拉荷载的试验装置、应用及使用方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型弯拉荷载的试验装置、应用及使用方法，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的弯拉荷载的试验装置、应用及使用方法存在的缺陷，而提供一种新型弯拉荷载的试验装置、应用及使用方法，检测弯拉荷载对钢筋混凝土的影响，提高检测精确度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种弯拉荷载的试验装置，包括弯拉荷载加载装置、数字仪表和开关箱，所述弯拉荷载加载装置包括主体螺杆、主体螺母、弹簧、钢板、反力架和感应器，所述钢板上的两侧对称垂直设置有主体螺杆，所述主体螺杆的顶部设置有主体螺母，所述主体螺杆的底端设置有感应器，所述钢板与所述主体螺母之间设置有弹簧，所述感应器外部设置有反力架，所述感应器与所述开关箱相连，所述开关箱与所述数字仪表相连。

为了保证加载的弯拉荷载足够均匀，前述的弯拉荷载的试验装置，所述弹簧两端分别设置有垫块。

前述的弯拉荷载的试验装置，所述被检测钢筋混凝土试块设置在所述弹簧与钢板之间。

为了更好的保证被检测钢筋混凝土试块的稳定性，前述的弯拉荷载的试验装置，所述钢板与被检测钢筋混凝土试块之间设置有用于支撑所述被检测钢筋混凝土试块的钢棒。

将前述的弯拉荷载的试验装置用于检测氯盐环境下不同弯拉荷载强度对氯离子渗透的影响。

前述的弯拉荷载的试验装置使用方法，该方法包括如下步骤，

（1）成型钢筋混凝土试块：在磨具中成型钢筋混凝土试块；

（2）钢筋混凝土试块的加载：将成型的钢筋混凝土试块固定在所述主体螺母与钢板之间，并对所述钢筋混凝土试块加载弯拉载荷；

（3）封闭试验：所述钢筋混凝土试块加载完成后，将所述钢筋混凝土试块的侧面用环氧树脂封闭；

（4）模拟试验：将步骤（3）预处理好的钢筋混凝土试块放置在室内海水环境中进行模拟试验；

（5）检测：去除所述环氧树脂，将所述钢筋混凝土试块磨粉，测定粉样中的氯离子百分含量；

为了保证在加载过程中筋混凝土试块不会开裂，前述的弯拉荷载的试验装置使用方法，所述步骤（2）施加的弯拉荷载为钢筋混凝土试块抗折强度的0.15倍、0.30倍和0.50倍。

前述的弯拉荷载的试验装置使用方法，所述成型钢筋混凝土试块包括150mm×150mm×515mm和100mm×100mm×400mm的棱柱体试件两种尺寸。

前述的弯拉荷载的试验装置使用方法，所述100mm×100mm×400mm的棱柱体试件用来测试钢筋混凝土试块的抗折强度。

为了保证在加载过程中筋混凝土试块不会开裂，前述的弯拉荷载的试验装置使用方法，所述施加的弯拉载荷不大于450KN。