[发明专利]一种小比例钢筋混凝土梁柱模型及其制作方法

说明书

本发明公开了一种小比例钢筋混凝土梁柱模型及其制作方法，涉及土木工程试验技术领域。该方法的一具体实施方式包括：分别制作模具和钢筋笼，将所述钢筋笼固定在模具中；在所述模具内浇筑混凝土；对模具与凝固后的混凝土进行脱模，养护脱模后的混凝土，以得到小比例钢筋混凝土梁柱模型。该实施方式能够解决没有比例在1:10‑1:15范围内的钢筋混凝土梁柱模型制作方法的问题。

技术领域

本发明涉及土木工程模型试验研究领域，尤其涉及一种小比例钢筋混凝土梁柱模型及其制作方法。

背景技术

结构试验研究是工程结构科学研究的重要手段，结构试验一般采用足尺试验和模型试验两种方法。结构足尺试验是按照结构实际尺寸制作模型，该试验方法能完全真实地反映结构或构件受力性能，缺点是耗资较大、试验周期长，一般仅能用于单一构件或节点试验研究。结构模型试验是在相似理论的基础上，对实际结构原形按照一定比例缩尺制作结构模型，模型应具有原型结构的全部或部分特征。根据不同的结构形式和研究对象，模型试验比例一般在1:4-1:20之间。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：考虑到对于整体结构性能的试验研究，采用小比例的缩尺模型试验，其整体空间性能、耗资与试验周期均远优于大比例模型试验研究。钢筋混凝土结构模型试验比例一般在1:4-1:8之间，模型制作一般采用工程常规施工方法。对比例在1:10-1:15范围内的结构模型制作与试验研究，因对模型制作工艺要求较高，目前尚属空白。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种小比例钢筋混凝土梁柱模型及其制作方法，以解决没有比例在1:10-1:15范围内的结构梁柱模型制作方法的问题。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种小比例钢筋混凝土梁柱模型的制作方法，包括：

分别制作模具和钢筋笼，将所述钢筋笼固定在模具中；

在所述模具内浇筑混凝土；

对模具与凝固后的混凝土进行脱模，养护脱模后的混凝土，以得到小比例钢筋混凝土梁柱模型。

可选地，分别制作模具和钢筋笼，将所述钢筋笼固定在模具中，包括：

分别制作底模、侧模和端模，将所述底模和侧模组合，以得到模具；

分别制作纵筋和箍筋，将箍筋套接在纵筋外并将两者固定；

将钢筋笼的纵筋两端穿过端模上的钻孔，然后将钢筋笼与端模一起固定到模具中。

可选地，制作纵筋的步骤包括：

首先按设计长度截取铁丝，然后用铁锤将铁丝调直，最后用锉刀打磨铁丝，从而得到纵筋。

可选地，制作箍筋的步骤包括：

采用方形缠绕模具作为箍筋模具，按设计长度截取铁丝，将铁丝按照不同的间距缠绕在方形缠绕模具外，以使铁丝呈矩形螺旋状，调整铁丝的形状和间距，然后将铁丝从方形缠绕模具上取下来，得到箍筋。

可选地，在所述模具内浇筑混凝土，包括：

将钢筋笼和模具置于木板上，将混凝土放入模具中，同时用胶皮锤锤击木板，模拟震动台，得到混凝土构件。

可选地，用胶皮锤锤击木板，包括：

第一阶段，在木板下面插入一根直径为4-6cm的铁丝，以翘起木板，锤击木板的两端，使混凝土摇晃均匀；

第二阶段，拔出木板下的铁丝，继续锤击木板的两端，使后续加入的混凝土均匀分布，同时排出气泡；其中，第二阶段的振动幅度小于第一阶段的振动幅度；