[发明专利]基于真实环境的混凝土开裂全过程试验装置有效

专利信息
申请号: 201510570401.5 申请日: 2015-09-09
公开(公告)号: CN105372171B 公开(公告)日: 2019-04-30
发明(设计)人: 张国新;刘毅;王振红;黄涛;刘有志 申请(专利权)人: 中国水利水电科学研究院
主分类号: G01N17/00 分类号: G01N17/00;G01N3/08;G01B21/32;G01N33/38
代理公司: 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 代理人: 陈英
地址: 100038 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 真实 环境 混凝土 开裂 全过程 试验装置
【权利要求书】:

1.一种基于真实环境的混凝土开裂全过程试验装置,其特征在于:包括一底座,在该底座上设置有:

一环境箱,至少具有四壁和上盖,形成一个封闭的空间,与周围环境隔开;

一混凝土试件容置固定装置,其设置在该环境箱中,包括固定夹头、活动夹头、试件中部固定侧模板,三者拼合构成一个上端敞口或者上下端均敞口的混凝土试件容置空间,所述固定夹头固定设置在该环境箱中,所述活动夹头可沿所述混凝土试件容置空间的长度方向的轴线移动地设置;

在所述环境箱或者所述环境箱和混凝土试件容置空间设置温度传感器;

一真实环境模拟系统,其至少包括一温度调节装置,为加热和/或冷却装置,其设置在所述环境箱和混凝土试件容置装置中以在温度上模拟设定的真实环境;

一加载系统,包括一框架、一传动装置和一动力装置,所述框架设置在所述底座上,该传动装置包括一直线运动机构,其中的从动件通过所述环境箱的侧壁进入环境箱与所述活动夹头固定而使得该活动夹头位置固定或在所述轴线方向移动,该直线运动机构中的主动件固定在该框架上;所述动力装置设置在所述框架上,连接所述直线运动机构中的该主动件;

在所述活动夹头或与活动夹头连接的部件上设置位移/变形传感器感知混凝土试件的变形;在所述直线运动机构上设置应力传感器感知试件承受的负荷;

所述框架为包括两个横梁和两个立柱构成的矩形的框架,一个固定横梁固定在所述固定夹头一侧的所述底座上,两个所述立柱平行地固连所述固定横梁位于所述环境箱两侧,一个微动横梁设置在所述活动夹头一侧的所述底座上,与所述立柱连接,所述动力装置设置在该微动横梁上,由此形成反力框架,所述直线运动机构穿过该微动横梁与活动夹头连接,所述位移/变形传感器和所述应力传感器的支撑部分直接或间接地固定在所述底座上。

2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述容置空间的横截面形状为:两端是宽度较大长度较短的头部,中间是宽度较小长度较长的中间段,所述头部和中间段通过锥段连接过渡;所述固定夹头和活动夹头与试件中部固定侧模板之间的拼接缝位于该容置空间的中间段范围内;和/或,所述试件容置固定装置还包括一个上模板,其封闭所述混凝土试件容置空间的所述上端敞口;和/或,

所述侧模板和所述活动夹头和/或固定夹头之间的接缝留有间隙,该间隙包括侧模板的端头与所述活动夹头之间的间隙,以保证试件在压缩时侧模板与活动夹头不抵触,和/或包括侧模板的侧面与固定夹头和活动夹头之间的间隙;和/或,

所述侧模板可横向移动地设置在该环境箱中。

3.根据权利要求1或2所述的试验装置,其特征在于:所述真实环境模拟系统还包括设置所述环境箱中的至少一种调节装置:湿度调节装置、太阳辐射调节装置、降雨调节装置、风速调节装置,相应地,还包括如下传感器中的至少一种:湿度传感器、太阳辐射传感器、降雨传感器和风速传感器。

4.根据权利要求1至2之一所述的试验装置,其特征在于:设置在所述环境箱中的所述温度调节装置中的加热和/或冷却装置是:设置在所述环境箱的箱壁中或封闭的空间中,所述箱壁具有中空腔室,和/或,设置试件容置固定装置中的所述固定夹头、活动夹头和侧模板至少其一具有中空腔室;

各所述中空腔室设置进口和出口与所述加热或冷却装置的介质通道连通,执行机构是在该加热和/或冷却装置的介质通道上设置的电加热线圈或驱动加热或冷却的介质流动的输送泵,用于在试验中根据需要提供热能或冷能。

5.根据权利要求3所述的试验装置,其特征在于:设置在所述环境箱中的所述温度调节装置中的加热和/或冷却装置是:设置在所述环境箱的箱壁中或封闭的空间中,所述箱壁具有中空腔室,和/或,设置试件容置固定装置中的所述固定夹头、活动夹头和侧模板至少其一具有中空腔室;

各所述中空腔室设置进口和出口与所述加热或冷却装置的介质通道连通,执行机构是在该加热和/或冷却装置的介质通道上设置的电加热线圈或驱动加热或冷却的介质流动的输送泵,用于在试验中根据需要提供热能或冷能。

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