研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置制造方法及圖紙

一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，屬結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。該裝置主要由加載裝置、腐蝕裝置和測量裝置三部分組成，其中加載裝置主要包括承載板和拉桿(含螺母)；腐蝕裝置主要包括腐蝕槽、腐蝕液、絕緣層和外接電源；測量裝置主要包括荷載傳感器和機(jī)械式千分表。本實(shí)用新型專利技術(shù)能同時實(shí)現(xiàn)對鋼管砼軸壓構(gòu)件的長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用；采用電化學(xué)腐蝕，腐蝕速度高于自然環(huán)境腐蝕，可以加快試驗(yàn)進(jìn)度；通過初始加載階段、電化學(xué)腐蝕/長期加載階段和破壞加載階段，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以繪制出鋼管砼軸壓構(gòu)件的軸壓力-壓縮量受力全過程曲線。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，屬結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。該裝置主要由加載裝置、腐蝕裝置和測量裝置三部分組成，其中加載裝置主要包括承載板和拉桿(含螺母)；腐蝕裝置主要包括腐蝕槽、腐蝕液、絕緣層和外接電源；測量裝置主要包括荷載傳感器和機(jī)械式千分表。本技術(shù)能同時實(shí)現(xiàn)對鋼管砼軸壓構(gòu)件的長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用；采用電化學(xué)腐蝕，腐蝕速度高于自然環(huán)境腐蝕，可以加快試驗(yàn)進(jìn)度；通過初始加載階段、電化學(xué)腐蝕/長期加載階段和破壞加載階段，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以繪制出鋼管砼軸壓構(gòu)件的軸壓力-壓縮量受力全過程曲線。【專利說明】研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置
本技術(shù)屬結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別涉及一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置。
技術(shù)介紹
鋼管砼屬于組合結(jié)構(gòu)的一種，是指在鋼管中填充砼且兩種材料共同受力而形成的結(jié)構(gòu)。按鋼管的布置可分為實(shí)心鋼管砼、中空夾層鋼管砼和離心式鋼管砼等；按截面形式可分為圓形、方/矩形、多邊形和異形鋼管砼等。鋼管砼在實(shí)際工程中往往承受較大的荷載，同時還要受到周圍環(huán)境中腐蝕性液體或氣體等的腐蝕作用，上述問題在工程設(shè)計與應(yīng)用中不容忽視，有必要進(jìn)行研究。已有用于鋼管砼軸壓構(gòu)件在長期荷載下性能研究的試驗(yàn)裝置與方法或用于鋼管砼軸壓構(gòu)件耐電化學(xué)腐蝕性能研究的試驗(yàn)裝置與方法，但上述試驗(yàn)裝置與方法只能實(shí)現(xiàn)一種作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在軸力和腐蝕共同作用下的受力性能，必然涉及到相應(yīng)的試驗(yàn)裝置與方法，本技術(shù)提出了一種用于鋼管砼軸壓構(gòu)件在長期荷載下耐電化學(xué)腐蝕性能研究的試驗(yàn)裝置，能同時實(shí)現(xiàn)對鋼管砼軸壓構(gòu)件的長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用。一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，主要由加載裝置、腐蝕裝置和測量裝置三部分組成，其中加載裝置主要包括承載板和拉桿(含螺母)；腐蝕裝置主要包括鋼制腐蝕槽、腐蝕液、絕緣層和外接直流電源；測量裝置主要包括荷載傳感器和機(jī)械式千分表；鋼管砼軸壓構(gòu)件置于腐蝕裝置的鋼制腐蝕槽中，并同時在鋼管砼軸壓構(gòu)件上放置加載裝置，通過測量裝置對砼軸壓構(gòu)件長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行測量。所述四根拉桿的一端通過螺母固定，四根拉桿的另一端穿過承載板上的四個預(yù)制的孔；在承載板上面放置鋼制墊塊，然后在鋼制墊塊上面放置鋼制腐蝕槽；在鋼制腐蝕槽底板上放置絕緣層，然后在絕緣層上面放置鋼管砼軸壓構(gòu)件，試件端板的暴露面也應(yīng)絕緣處理；在鋼管砼軸壓構(gòu)件的試件端板上面放置絕緣層，然后在絕緣層上面放置鋼制墊塊，四根拉桿穿過另一塊剛度足夠大的承載板上的四個預(yù)制的孔；每根拉桿穿一個荷載傳感器，再通過螺母固定；預(yù)置機(jī)械式千分表安裝在兩塊承載板之間；測量兩塊承載板之間的相對位移，旋緊螺母加載直至達(dá)到設(shè)計荷載，同時記錄每級荷載及其對應(yīng)的壓縮量；鋼制腐蝕槽內(nèi)注入腐蝕液，液面高度應(yīng)與試件端板的下表面平齊，以鋼制腐蝕槽為陰極，鋼管砼軸壓構(gòu)件的鋼管為陽極，外接外接直流電源開始腐蝕，在此期間定期記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量直至達(dá)到腐蝕/長期加載期限。本技術(shù)采用特定的加載裝置，通過初始加載階段、電化學(xué)腐蝕/長期加載階段和破壞加載階段，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以繪制出鋼管砼軸壓構(gòu)件的軸壓力-壓縮量受力全過程曲線。既適用于實(shí)心鋼管砼、中空夾層鋼管砼和離心式鋼管砼等，也適用于圓形、方/矩形、多邊形和異形鋼管砼等。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與效果是:1.本技術(shù)能同時實(shí)現(xiàn)對鋼管砼軸壓構(gòu)件的長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用。2.本技術(shù)采用電化學(xué)腐蝕，腐蝕速度高于自然環(huán)境腐蝕，可以加快試驗(yàn)進(jìn)度。3.本技術(shù)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以繪制出鋼管砼軸壓構(gòu)件的軸壓力-壓縮量受力全過程曲線。【專利附圖】【附圖說明】圖1為實(shí)心鋼管砼軸壓構(gòu)件在長期荷載下耐電化學(xué)腐蝕性能研究的試驗(yàn)裝置示意圖；圖2為初始加載階段所使用的試驗(yàn)裝置示意圖；圖3為破壞加載階段所使用的試驗(yàn)裝置示意圖；上述圖中I拉桿，2螺母，3承載板，4鋼制墊塊，5鋼制腐蝕槽，6絕緣層，7鋼管砼軸壓構(gòu)件，8試件端板，9荷載傳感器，10機(jī)械式千分表，11腐蝕液，12外接直流電源，13壓力機(jī)；圖4為某一方截面實(shí)心鋼管砼軸壓構(gòu)件軸壓力(N)-壓縮量(Λ)受力全過程曲線。【具體實(shí)施方式】一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，如圖1-3所示，由加載裝置、腐蝕裝置和測量裝置三部分組成，其中加載裝置主要包括承載板3和拉桿I (含螺母2)；腐蝕裝置主要包括鋼制腐蝕槽5、腐蝕液11、絕緣層6和外接直流電源12等；測量裝置主要包括荷載傳感器9和機(jī)械式千分表10。鋼管砼軸壓構(gòu)件7置于腐蝕裝置的鋼制腐蝕槽5中，并同時在鋼管砼軸壓構(gòu)件上放置加載裝置，通過測量裝置對鋼管砼軸壓構(gòu)件長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行測量。所述四根拉桿I的一端通過螺母2固定，四根拉桿I的另一端穿過承載板3上的四個預(yù)制的孔；在承載板3上面放置鋼制墊塊4，然后在鋼制墊塊4上面放置鋼制腐蝕槽5 ；在鋼制腐蝕槽5底板上放置絕緣層6，然后在絕緣層6上面放置鋼管砼軸壓構(gòu)件7，試件端板8的暴露面也應(yīng)絕緣處理；在鋼管砼軸壓構(gòu)件7的試件端板8上面放置絕緣層6，然后在絕緣層6上面放置鋼制墊塊4，四根拉桿I穿過另一塊剛度足夠大的承載板3上的四個預(yù)制的孔；每根拉桿I穿一個荷載傳感器9，再通過螺母2固定；預(yù)置機(jī)械式千分表10安裝在兩塊承載板之間；測量兩塊承載板之間的相對位移，旋緊螺母2加載直至達(dá)到設(shè)計荷載，同時記錄每級荷載及其對應(yīng)的壓縮量；鋼制腐蝕槽內(nèi)注入腐蝕液11,液面高度應(yīng)與試件端板8的下表面平齊，以鋼制腐蝕槽5為陰極，鋼管砼軸壓構(gòu)件7的鋼管為陽極，外接外接直流電源12開始腐蝕，在此期間定期記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量直至達(dá)到腐蝕/長期加載期限。一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的方法，采用上述研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，按照以下步驟進(jìn)行:(I)初始加載,記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量；(2)保持初始加載值不變，向鋼制腐蝕槽內(nèi)注入腐蝕液，外接外接直流電源開始腐蝕，記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量；(3)拆除鋼制腐蝕槽，保持長期加載值不變，一次性破壞加載，記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量。采用本技術(shù)的裝置進(jìn)行鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能測量時，分為三個階段:初始加載階段:如圖2所示，首先在四根拉桿I的一端分別擰好螺母2，然后將四根拉桿I穿過一塊剛度足夠大的承載板3上的四個預(yù)制的孔；在承載板3上面放置鋼制墊塊4，然后在鋼制墊塊4上面放置鋼制腐蝕槽5 ;在鋼制腐蝕槽5底板上放置絕緣層6，然后在絕緣層6上面放置鋼管砼軸壓構(gòu)件7，試件端板8的暴露面也應(yīng)絕緣處理；在鋼管砼軸壓構(gòu)件7的試件端板8上面放置絕緣層6，然后在絕緣層6上面放置鋼制墊塊4，再將四根拉桿I穿過另一塊剛度足夠大的承載板3上的四個預(yù)制的孔；每根拉桿I穿一個荷載傳感器9，然后再擰好另一端的螺母2 ;預(yù)置機(jī)械式千分表10測量兩塊承載板之間的相對位移；人工旋緊螺母2加載直至達(dá)到設(shè)計荷載，同時記錄每級荷載及其對應(yīng)的壓縮量。電化學(xué)腐蝕/長期加載階段:如圖1所示，保持初始加載值不變，向鋼制腐蝕槽內(nèi)注入腐蝕液11，液面高度應(yīng)與試件端板8的下表面平齊，以鋼制腐蝕槽5為陰極，鋼管砼軸壓構(gòu)件7的鋼管為陽極，外接外接直流電源12開始腐蝕，在此期間定期記錄荷載及其對應(yīng)的壓縮量直至達(dá)到腐蝕本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種研究鋼管砼軸壓構(gòu)件在荷載與腐蝕下性能的裝置，能同時實(shí)現(xiàn)對鋼管砼軸壓構(gòu)件的長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用，其特征在于由加載裝置、腐蝕裝置和測量裝置三部分組成，其中加載裝置主要包括承載板、拉桿、螺母；腐蝕裝置主要包括鋼制腐蝕槽、腐蝕液、絕緣層和外接直流電源；測量裝置主要包括荷載傳感器和機(jī)械式千分表；鋼管砼軸壓構(gòu)件置于鋼制腐蝕槽中，并同時在鋼管砼軸壓構(gòu)件上放置加載裝置，通過測量裝置對砼軸壓構(gòu)件長期荷載作用和電化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行測量。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王慶利，張芝潤，韓林海，
申請(專利權(quán))人：沈陽建筑大學(xué)，
類型：新型
國別省市：遼寧;21