一种拉伸徐变试验装置及试验方法

本公开一般涉及混凝土徐变试验，具体涉及一种拉伸徐变试验装置及试验方法。

背景技术：

1、徐变是指材料在荷载作用下，除弹性变形外随时间增长而增加的变形。现有的拉伸徐变装置通过荷载施加机构连接测试件以向测试件施加荷载，但通常单独一个荷载施加机构施加的荷载较小，如要施加更大的荷载需要设置更多的荷载施加机构，但是荷载施加机构的增多导致在测试件上的作用点增多，不同荷载施加机构施加的荷载作用方向也不同，进而导致对测试件产生偏拉的现象，造成试验数据不准确的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种拉伸徐变试验装置及试验方法以解决上述问题。

2、本申请第一方面提供一种拉伸徐变试验装置，包括：

3、支撑架，所述支撑架底部设有安装面，所述支撑架上设有一对第一施力组件和设于一对所述第一施力组件之间的第二施力组件；

4、所述第一施力组件包括加载杆，所述加载杆与所述支撑架铰接且铰接点两侧分别形成配重部和第一加载部，所述加载杆与所述支撑架形成杠杆结构，用于对所述配重部施加的荷载一次放大后施加至所述第一加载部；

5、所述第二施力组件包括第二加载部，所述第二施力组件分别连接一对所述第一加载部，所述第二施力组件用于将所述第一加载部施加的荷载二次放大后施加至所述第二加载部；所述第二加载部与所述安装面之间形成用于安装测试件的测试空间；

6、荷载施加件，所述荷载施加件用于连接所述第二加载部与所述测试件，以使所述第二加载部提供的荷载作用方向经过所述测试件的几何中心。

7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二施力组件包括：

8、搭接件，所述搭接件设于所述加载杆上方且与所述支撑架转动连接；所述搭接件上搭设有承载索，所述承载索两端分别与一对所述第一加载部连接；

9、一对连接件，一对所述连接件分别设于一对所述第一加载部与所述搭接件之间，所述连接件包括连接件主体和设于所述连接件主体上的转动部和所述第二加载部，所述转动部相对所述连接件主体可转动且搭设在所述承载索上与所述承载索形成动滑轮。

10、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一施力组件还包括：

11、承载件，所述承载件与所述配重部连接，所述承载件上设有承载空间；

12、配重件，所述配重件用于放置在所述承载空间内对所述配重部施加荷载。

13、根据本申请实施例提供的技术方案，所述荷载施加件包括：

14、承载部，所述承载部顶面相对的两侧设有用于分别与一对所述第二加载部连接的挂接部；

15、第一螺接部，所述第一螺接部设于所述承载部底面中心位置，所述第一螺接部垂直于所述承载部底面且向远离所述承载部顶面的方向延伸，所述第一螺接部用于与所述测试件连接；

16、多个第一加强部，多个所述第一加强部沿所述第一螺接部的周向排列设置于所述第一螺接部外壁上，且与所述承载部底面固定连接。

17、根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装面上设有第二螺接部，所述第二螺接部垂直于所述安装面设置且沿靠近所述第一螺接部的方向延伸，所述第二螺接部用于与所述测试件连接；所述第二螺接部的外壁上延伸周向排列设置有多个第二加强部，所述第二加强部与所述安装面固定连接。

18、根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑架上对应一对所述加载杆分别设有限位部，所述限位部设于所述加载杆下方且位于所述加载杆与所述支撑架铰接点靠近所述配重部的一侧，所述限位部用于限制所述加载杆的旋转角度。

19、根据本申请实施例提供的技术方案，所述配重部上还设有调节组件，所述调节组件与所述配重部滑动连接，滑动方向平行于所述配重部的延伸方向，所述调节组件用于带动所述承载件移动。

20、根据本申请实施例提供的技术方案，所述调节组件包括：

21、套接件，所述套接件套设在所述配重部上且沿所述配重部的延伸方向可滑动，所述套接件沿垂直于所述配重部延伸的方向相对所述配重部可移动，所述套接件与所述承载件连接；

22、多个第一卡接部，多个所述第一卡接部设于所述配重部顶面上且沿所述配重部的延伸方向排列设置，所述第一卡接部由靠近所述第一加载部一侧向远离所述第一加载部一侧高度逐渐减小；

23、多个第二卡接部，多个所述第二卡接部设于所述套接件上，所述第二卡接部对应所述第一卡接部设置，所述第二卡接部与所述第一卡接部卡接以限制所述承载件相对所述配重部的位置。

24、根据本申请实施例提供的技术方案，所述测试件沿垂直于所述安装面的方向排列设置有多个，多个所述测试件首尾端通过预埋螺栓连接，处于顶端的所述测试件与所述第一螺接部连接，处于底端的所述测试件与所述第二螺接部连接。

25、本申请第二方面提供一种拉伸徐变试验方法，基于如上所述的拉伸徐变试验装置，包括：

26、根据需求将设定数量的所述测试件依次连接并置于所述测试空间，位于底端的所述测试件与所述安装面连接，位于顶端的所述测试件与所述荷载施加件连接；

27、在每个所述测试件上放置两个应变端子，记录每个所述测试件上的两个所述应变端子之间的第一距离；

28、将所述第二加载部与所述荷载施加件连接，根据需要向所述测试件施加的第一荷载计算需要向所述配重部施加的第二荷载；

29、向所述配重部上施加所述第二荷载，将装置静置设定时长，期间观察所述测试件的状态；

30、待所述设定时长结束时将所述测试件取下，记录每个所述测试件上两个所述应变端子之间的第二距离，通过比较所述第二距离和所述第一距离得到所述测试件的徐变数据。

31、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过在所述支撑架上设置一对第一施力组件并在一对第一施力组件之间设置第二施力组件，第一施力组件中加载杆和支撑架配合形成杠杆结构，杠杆结构将铰接点一侧的配重部施加的荷载放大之后时间在第一加载部上，实现对荷载的一次放大；第二施力组件连接第一加载部，所述第二施力组件将施加在第一加载部的荷载二次放大之后施加在第二加载部上，通过第二施力组件和第一施力组件配合实现对荷载进行两次放大，结构简单，无需设置多个荷载施加机构来施加荷载，减少与测试件之间的连接点；通过设置荷载施加件，荷载施加件连接第二加载部和测试件，使得第二加载部通过荷载施加件向测试件施加荷载，保证施加在测试件上的荷载方向单一且经过测试件的几何中心，保证施加在测试件上的荷载更准确，进而提高试验结果的可靠性。

技术特征：

1.一种拉伸徐变试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述第二施力组件包括：

3.根据权利要求2所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述第一施力组件还包括：

4.根据权利要求3所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述荷载施加件(9)包括：

5.根据权利要求4所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述安装面(2)上设有第二螺接部(18)，所述第二螺接部(18)垂直于所述安装面(2)设置且沿靠近所述第一螺接部(16)的方向延伸，所述第二螺接部(18)用于与所述测试件(8)连接；所述第二螺接部(18)的外壁上延伸周向排列设置有多个第二加强部(19)，所述第二加强部(19)与所述安装面(2)固定连接。

6.根据权利要求5所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述支撑架(1)上对应一对所述加载杆(3)分别设有限位部(20)，所述限位部(20)设于所述加载杆(3)下方且位于所述加载杆(3)与所述支撑架(1)铰接点(4)靠近所述配重部(5)的一侧，所述限位部(20)用于限制所述加载杆(3)的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述配重部(5)上还设有调节组件，所述调节组件与所述配重部(5)滑动连接，滑动方向平行于所述配重部(5)的延伸方向，所述调节组件用于带动所述承载件(14)移动。

8.根据权利要求7所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述调节组件包括：

9.根据权利要求8所述的拉伸徐变试验装置，其特征在于，所述测试件(8)沿垂直于所述安装面(2)的方向排列设置有多个，多个所述测试件(8)首尾端通过预埋螺栓连接，处于顶端的所述测试件(8)与所述第一螺接部(16)连接，处于底端的所述测试件(8)与所述第二螺接部(18)连接。

10.一种拉伸徐变试验方法，其特征在于，基于如权利要求1-9任意一项所述的拉伸徐变试验装置，包括：

技术总结本申请提供一种拉伸徐变试验装置及试验方法，试验装置包括：支撑架，支撑架上设有一对第一施力组件和设于一对第一施力组件之间的第二施力组件；第一施力组件包括与支撑架铰接且铰接点两侧分别形成配重部和第一加载部的加载杆，加载杆与支撑架形成杠杆结构，用于对配重部施加的荷载一次放大后施加至第一加载部；第二施力组件包括第二加载部，第二施力组件分别连接一对第一加载部，用于将第一加载部施加的荷载二次放大后施加至第二加载部；荷载施加件，用于连接第二加载部与测试件，以使第二加载部提供的荷载作用方向经过测试件的几何中心。本申请提供的试验装置通过简单结构对测试件施加较大的荷载，同时保证荷载的作用方向经过测试件的几何中心。技术研发人员：陈庞,田丰,皮振宇,张健新,张泽楷,刘纪一,李云赫受保护的技术使用者：河北工业大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10