[发明专利]混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法，属于混凝土工程结构试验测试技术领域。环形模具放置于底板上，螺杆的一端与底板固结，另一端与锁死螺母连接，至少两个压应力传感器固定于环形模具内侧壁，至少两个压应力传感器固定于底板之上，穿心式千斤顶和压力传感器对中布置在反力板与顶板之间，压力传感器与压力传感器读数仪连接，压应力传感器与压应力采集系统连接。方法包括浇筑混凝土；安装装置；调零；测量；计算结果。本发明提供了一种操作简易的混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法，以解决该折减系数的测量技术空缺，为进一步研究混凝土的模板侧压力提供参数基础。

技术领域

本发明涉及一种混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法，属于混凝土工程结构试验测试技术领域。

背景技术

混凝土工程中模板工程在工期和造价方面占整个工程的比重较大，时有发生的模板事故对人的生命和项目本身造成了巨大的损失。模板事故与施工规范操作以及模板的设计有必然关系。从模板设计方面讲，混凝土对模板的侧压力是设计的重点。国内外学者对模板侧压力进行了大量理论和试验研究，尤其对大流动性自密实混凝土的侧压力进行了研究。有学者提出了混凝土模板侧压力折减系数的概念，即混凝土对模板的侧向压力与相同重度混凝土的静水压力的比值，其对预测混凝土模板侧压力有重要意义。相关研究表明，混凝土模板侧压力折减系数不是定值，但与混凝土的特性，如水泥用量，坍落(扩展)度，浇注速度，以及时间等的关系没有明确的规律，因此，对混凝土模板侧压力的折减系数的测量非常有必要。目前，尚未发现混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法，弥补混凝土模板侧压力的折减系数测量装置及测量方法的技术空缺，为进一步研究混凝土的模板侧压力以及安全地设计混凝土工程模板提供参数基础。

本发明的技术方案是：

混凝土模板侧压力的折减系数测量装置，该装置包括螺杆1、锁死螺母2、反力板3、压力传感器4、穿心式千斤顶5、顶板6、环形模具7、压应力传感器8、底板9、压力传感器读数仪10和压应力采集系统11；环形模具7放置于底板9上，螺杆1的一端与底板9固结，螺杆1的另一端与锁死螺母2连接，至少两个压应力传感器8固定于环形模具7内侧壁，至少另外两个压应力传感器8固定于底板9之上，穿心式千斤顶5布置在反力板3与顶板6之间，压力传感器4布置在反力板3与穿心式千斤顶5之间，压力传感器4与压力传感器读数仪10连接，压应力传感器8与压应力采集系统11连接。

反力板3与顶板6均在中心开孔，供螺杆1穿过。

反力板3、压力传感器4、穿心式千斤顶5与顶板6上下对中布置并由螺杆1穿过。

环形模具7的内径为400mm～800mm，环形模具7的高度为500mm～1000mm。

应用上述装置进行的混凝土模板侧压力的折减系数测量方法，该方法包括以下步骤：

1)向环形模具7与底板9所形成的容器中浇筑混凝土；

2)依次安装顶板6、穿心式千斤顶5、压力传感器4、反力板3与锁死螺母2；

3)通过穿心式千斤顶5对混凝土施加正压力，逐步增加正压力至固定于环形模具7内侧壁的压应力传感器8第一次出现稳定增长的压力示数，一般要求小于1kPa，停止加压，将压应力传感器8与压力传感器4调零；

4)增加穿心式千斤顶5正压力，记录压力传感器4与压应力传感器8读数；

5)通过固定于环形模具7内侧壁的压应力传感器8记录数据的平均值除以固定于底板9之上的压应力传感器8记录数据的平均值，得到混凝土侧压力的折减系数。

在同等条件下，通过改变混凝土特性，如水泥用量，坍落(扩展)度，可得到不同混凝土特性的多组折减系数。