自平衡混凝土应力测定仪制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。真实的拉压应力。真实的拉压应力。

【技术实现步骤摘要】
自平衡混凝土应力测定仪


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]为了缓解上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]本专利技术中自平衡混凝土应力测定仪的有益效果分析如下：
[0017]该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。
[0018]当需要测定施工现场的混凝土应力时，将测定仪完全埋设于混凝土中，因为球形主体外壳和杆体的外壁均涂覆缓凝剂，锚固球与混凝土紧密粘结，当混凝土内部应力发生变化时，锚固球同步受力，产生变形，变形通过杆体传递给应力丝，使内部暴露的应力丝发生形变，改变应力丝的电阻，通过测量电阻变化，可以测出混凝土的拉压应力，通过温度探头得到混凝土内的温度进行温度补偿，从而得到混凝土的真实应力。
[0019]锚固球采用的玻璃纤维材料，与混凝土有很好的黏结性，有利于测量的准确；此外，环氧树脂材料耐碱性优良，形状易改变，粘附力强，具有较好的耐热性和电绝缘性，方便应力丝与杆体的粘结且不干扰应力丝对混凝土内部应力的测量。因此，本专利技术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。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1本专利技术实施方式提供的自平衡混凝土应力测定仪的结构示意图；
[0022]图2本专利技术实施方式提供的自平衡混凝土应力测定仪的剖面示意图；
[0023]图3为本专利技术实施方式提供的早龄期砼变形探测棒的结构示意图；
[0024]图4本专利技术实施方式提供的早龄期砼变形探测棒的剖面图及应力丝的示意图；
[0025]图5本专利技术实施方式提供的半球形外壳的结构示意图；
[0026]图6本专利技术实施方式提供的底座的结构示意图。
[0027]图标：
[0028]1.a
‑
锚固球；1.b
‑
杆体；1.c
‑
金属片；1.d
‑
应力丝；1.e
‑
温度探头；1.f
‑
温度导线；2.a
‑
下壳块；2.b
‑
第一孔洞；2.c
‑
上壳块；3.a
‑
上部底座；3.b
‑
下部底座；3.c
‑
下板盖；3.d
‑
导线孔；3.e
‑
第二孔洞；4
‑
橡胶保护圈；5
‑
信号发射器。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自平衡混凝土应力测定仪，其特征在于：包括早龄期砼变形探测棒和球形主体，所述早龄期砼变形探测棒包括锚固球(1.a)、连接所述锚固球(1.a)和所述球形主体的杆体(1.b)、绑定于所述杆体(1.b)上的温度探头(1.e)；所述球形主体中设置有球形体，所述杆体(1.b)穿过所述球形主体外壳并通过应力丝(1.d)连接于所述球形体，所述应力丝(1.d)的中部暴露于所述球形主体内部；所述球形主体外壳和所述杆体(1.b)的外壁均涂覆缓凝剂。2.根据权利要求1所述的自平衡混凝土应力测定仪，其特征在于，所述应力丝(1.d)的一端连接有金属片(1.c)且所述应力丝(1.d)的端部密封于环氧树脂材质的所述球形体中，所述应力丝(1.d)的中部暴露在所述球形主体内；所述应力丝(1.d)的另一端与所述杆体(1.b)通过环氧树脂粘结。3.根据权利要求1所述的自平衡混凝土应力测定仪，其特征在于，所述锚固球(1.a)设置为玻璃纤维球，所述杆体(1.b)设置为玻璃纤维筋。4.根据权利要求2所述的自平衡混凝土应力测定仪，其特征在于，所述球形主体包括位于上部的半球形外壳和位于下部的底座，所述半球形外壳和所述底座通过螺栓连接。5.根据权利要求4所述的自平衡混凝土应力测定仪，其特征在于，所述半球形外壳包括上壳块(2.c)和连接于所述上壳块(2.c)的下壳块(2.a)，所述半球形外壳上设置有第一孔洞(2.b)；所述杆体(1.b)穿过所述第一孔洞(2.b)，且所述第一孔洞(2.b)的外表面设置一层橡胶保护圈(4)。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯飞鸿，邓青平，李卫东，谢军，李宁，乔鹏飞，石振全，李新江，王瑞斌，石艳柯，王章耀，
申请(专利权)人：中铁开发投资集团有限公司华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：