[发明专利]自平衡混凝土应力测定仪

说明书

本发明属于混凝土应力测试领域，尤其是涉及一种自平衡混凝土应力测定仪。该测定仪包括早龄期砼变形探测棒和球形主体，早龄期砼变形探测棒包括锚固球、连接锚固球和球形主体的杆体、绑定于杆体上的温度探头；球形主体中设置有球形体，杆体穿过球形主体外壳并通过应力丝连接于球形体，应力丝的中部暴露于球形主体内部；球形主体外壳和杆体的外壁均涂覆缓凝剂。本发明中的测定仪不仅体积小，结构简单，而且可排除混凝土温度变化引起的应变，得到混凝土真实的拉压应力。

技术领域

本发明属于混凝土应力测试领域，尤其是涉及一种施工现场早龄混凝土的自平衡混凝土应力测定仪。

背景技术

目前，对大体积混凝土结构内部应力的相关监测或测试方式有无应力计式、真实应力计式等。

无应力计式则通过隔离应变计所在的混凝土不受由外荷载引起的应变影响，测量结构物内部混凝土自身体积变化的应变量，从而测量混凝土的自由体积变形，但它只为判断混凝土的基本性态以及结构应力计算提供基础资料，不测试应力；真实应力计式在一定长度上隔离与测试应力垂直方向的混凝土，通过隔离内的混凝土柱体的非弹性应变来补偿测试部位混凝土的非弹性应变，通过力传感器测试隔离装置内混凝土柱体轴向力来得到真实应力，但它只能测试隔离装置内混凝土柱体轴向力，即轴向压力，而大体积混凝土对于拉力的敏感程度远远大于压力。

发明内容

本发明提供了一种自平衡混凝土应力测定仪，以缓解现有混凝土应力测定装置无法测量混凝土真实的拉压应力的问题。

为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种自平衡混凝土应力测定仪包括早龄期砼变形探测棒和球形主体，早龄期砼变形探测棒包括锚固球、连接锚固球和球形主体的杆体、绑定于杆体上的温度探头；球形主体中设置有球形体，杆体穿过球形主体外壳并通过应力丝连接于球形体，应力丝的中部暴露于球形主体内部；球形主体外壳和杆体的外壁均涂覆缓凝剂。

更进一步地，锚固球设置为直径30mm的玻璃纤维球，杆体设置为长100mm，直径10mm的玻璃纤维筋。

更进一步地，应力丝的一端连接有金属片且应力丝的端部密封于环氧树脂材质的球形体中，应力丝的中部暴露在球形主体内；应力丝的另一端与杆体通过环氧树脂粘结。

更进一步地，球形主体包括位于上部的半球形外壳和位于下部的底座，半球形外壳和底座通过螺栓连接。

更进一步地，半球形外壳包括上壳块和连接于上壳块的下壳块，半球形外壳上设置有第一孔洞；杆体穿过第一孔洞，且第一孔洞的外表面设置一层橡胶保护圈。

更进一步地，底座从上到下依次为上部底座、下部底座和下盖板，上壳块、下壳块、下部底座和下盖板从上至下依次连接组成一完整的球壳。

更进一步地，上部底座为设置有第二孔洞的小圆球，球形体设置于小圆球内，上部底座通过一圆柱连接于下部底座；下部底座设置有信号发射器；杆体通过第二孔洞伸入小圆球内部且金属片通过导线与下部底座相连。

更进一步地，早龄期砼变形探测棒设置为五个，其中一个早龄期砼变形探测棒竖直向上，另外四个早龄期砼变形探测棒等距离设置于水平面上。

更进一步地，各个早龄期砼变形探测棒分别穿过第一孔洞和第二孔洞以伸入小圆球内；上部底座顶部的第二孔洞旁设置有导线孔，温度探头的温度导线穿过导线孔后连接于下部底座。

更进一步地，下部底座设置弧形配重以使混凝土应力测定仪放置时自平衡。

本发明中自平衡混凝土应力测定仪的有益效果分析如下：