[发明专利]一种混凝土试块高温力学性能测试装置

说明书

本发明公开了一种混凝土试块高温力学性能测试装置，包括加载系统、火炉、火炉架、位移测量系统、刚性辅助系统、混凝土试件、传力系统和导轨，所述加载系统与传动系统通过螺栓连接，所述刚性辅助系统通过定位钢板与加载系统连接，所述火炉架通过滚轮架设于导轨上，所述位移测量系统与火炉架通过套管连接。本发明装置具有较高的适用性和可操作性，让试件满足高温受力的同时，完整的获得混凝土试件全过程应力应变关系。同时该试验平台满足快速工业化的需求，可以在工厂预加工，在施工现场直接拼接，为高温力学试验的推广铺垫。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种高温力学试验装置，具体涉及一种混凝土试块 高温力学性能测试装置。

背景技术

火灾是危害建筑结构安全的频发灾害，在火灾高温作用下，混凝土材料的力学性能 会有大程度的衰减，导致结构及构件在高温下的承载能力下降，最终致使结构产生一定的损坏甚至倒塌。

当前实验研究中，受限于试验仪器，大多数试验采取先升温再加载直至试件破坏的 试验模式，即先使用火炉升温至设计温度，再取出试件置于压力机中测试其极限承载力。 这种试验模式的优点是仪器分开使用，操作简单。但是在现实情况中，试件升温的同时必然承受荷载，因此当前试验模式不能很好模拟现实高温情况下试件力学性能。且由于 试件在试验过程中处于高温，常规的测量试件位移的方法都不适用。同时当混凝土试件 经过弹塑性阶段后，试件塑性增加难以测得试件的下降段。因此，有必要提出一种新的 混凝土试块高温力学性能测试装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有试验仪器的不足，提供的一种混凝土试块高温力学性 能测试装置，该试验装置具有较高的适用性和可操作性，让试件满足高温受力的同时，完整的获得混凝土试件全过程应力应变关系。同时该试验平台满足快速工业化的需求， 可以在工厂预加工，在施工现场直接拼接，为高温力学试验的推广铺垫。

本发明采用的技术方案为：一种混凝土试块高温力学性能测试装置，包括加载系统、 火炉、火炉架、位移测量系统、刚性辅助系统、混凝土试件、传力系统和导轨；

所述试件放置于所述传力系统的上压头和下压头之间的中心位置，所述传动系统的 上压头、下压头通过螺栓与所述加载系统的上压板、下压板连接槽通过螺栓连接，所述刚性辅助系统与加载系统的下压板通过螺栓连接，加载系统的两外侧设有导轨，所述火 炉架放置于导轨上，所述火炉架设于火炉架上，所述火炉架可在导轨上移动，以达到火 炉开闭和功能；所述位移测量系统与火炉架通过套管连接；

所述刚性辅助系统包括传力钢管、蝶形弹簧和定位钢板，传力钢管下面连接蝶形弹 簧，蝶形弹簧下面连接定位钢板，定位钢板与加载系统的下压板通过定位钢板螺栓连接；

所述位移测量系统包括竖向杆件、横向杆件、耐高温钢板、位移计和石英棒；所述火炉架上连接有竖向杆件，竖向杆件为两根，竖向杆件上端连接有横向杆件，横向杆件 为两段可伸缩的圆钢组成，横向杆件端部钻孔放置位移计，位移计底部安装石英棒，同 时石英棒置于所述耐高温钢板上，位移计与石英棒保持铅直，两个耐高温钢板分别与所 述传力系统的上压头和下压头通过焊接连接。

作为优选，所述传动装置的上压头、下压头材料采用不锈钢310s或其他耐高温钢材。

作为优选，所述火炉侧面开孔并装置石英玻璃，保温的同时便于观测试验状况。

作为优选，所述刚性辅助系统采用厚钢管与单个或多个蝶形弹簧串联结构，碟形弹 簧采用60Si2MnA钢或其他弹簧钢材料。