一种超低温下钢绞线应变测量试验装置的制造方法

一种超低温下钢绞线应变测量试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种建筑结构的试验装置，特别涉及一种超低温下钢绞线应变测量的试验装置。
【背景技术】
[0002]在建筑结构的设计中，经常需要对钢绞线在低温甚至超低温下的性能进行研宄，为设计提供依据，所以，测量钢绞线在低温环境下的应变往往是必不可少的。
[0003]有些研宄在测量应变时需要对钢绞线试件进行加载，有些则不需要，如测量钢绞线预应力损失试验。目前，现有的测量低温环境中钢绞线结构应变的方法及装置多是针对常温环境的，测量装置在低温环境中工作状况很不稳定，有些甚至会失效，致使试验不能正常进行。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种在超低温下钢绞线应变测量的试验装置。该装置将试验构件置于本实用新型的超低温环境箱中，再通过钢棒和环境箱外的引出测量装置实现对构件应变的引出测量。
[0005]本实用新型通过如下技术方案予以实现。
[0006]一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，包括超低温环境箱和应变引出测量装置，其特征在于，所述的超低温环境箱由顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6组成；顶板I和底板2的中心位置对应地设置有孔Ell和孔F12，左侧板5和右侧板6的上端与下端的中线位置分别设置有孔A7、孔B8和孔C9、孔D10，在后板4的上部设置有液氮进P 13 ；
[0007]贯穿顶板I和底板2的孔Ell和孔F12设置有钢绞线试件32，在孔Ell处通过钢质垫板A26、锚夹具A28将钢绞线试件32与顶板I相固定；贯穿左侧板5和右侧板6的孔A7和孔C9设置有钢棒A14，贯穿左侧板5和右侧板6的孔B8和孔DlO设置有钢棒B15，钢棒A14和钢棒B15通过十字夹A16和十字夹B17分别固定在钢绞线试件32上；
[0008]在左侧板5和右侧板6的外侧分别设置有石英棒A22和石英棒B23 ;石英棒A22通过十字夹E20和十字夹C18固定在钢棒A14和钢棒B15的左侧板5外端；石英棒B23通过十字夹F21的十字夹D19固定在钢棒A14、钢棒B15的右侧板6外端；在左侧板5 —侧的石英棒A22的上端设置有千分表A24，在右侧板6 —侧的石英棒B23上端设置有千分表B25 ；
[0009]石英棒A22、石英棒B23和千分表A24、千分表B25组成应变引出测量装置。
[0010]所述的超低温环境箱的顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6为聚氨酯泡沫板，采用玻璃胶进行粘合，构成一个整体，但前板3留作最后安装。
[0011]所述左侧板5和右侧板6的孔A7、孔B8和孔C9 JLDlO的孔洞宽度略大于钢棒A14和钢棒B15的直径，而孔洞的上、下边缘分别高于、低于钢棒的上、下边缘4?5mm，并采用低温密封膏填充孔洞与钢棒的间隙以实现超低温环境箱的密封。
[0012]当钢绞线试件32需要加载外力试验时，超低温环境箱的四周设置有反力架31，反力架31由上、下、左、右四板构成，上板和下板的中心位置分别设置有可供钢绞线试件32贯穿的通孔；当钢绞线试件32穿过超低温环境箱顶板I的孔Ell并穿过反力架31的上板通孔后，通过钢质垫板A26、锚夹具A28将钢绞线试件32与上板相固定；当钢绞线试件32穿过超低温环境箱底板2的孔F12并穿过反力架31的下板通孔后，通过千斤顶30、钢质垫板B27、锚夹具B29将钢绞线试件32与下板相固定。
[0013]本实用新型结构简单，操作方便，对有无加载需要的钢绞线在低温下的应变测量均适用；可为试验构件提供相对稳定的低温环境，而测量仪器不会受到低温环境的影响，无论是在一般低温环境还是在低于_80°C的超低温环境中，都能顺利进行试验，实现了在低温环境下对钢绞线试件的应变测量。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型超低温下钢绞线应变测量试验装置的超低温环境箱的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型超低温下钢绞线应变测量试验装置的结构示意图；
[0016]图3是孔A7、孔B8、孔C9、孔DlO的结构示意图；，
[0017]图4是图2的1-1剖面图；
[0018]图5是图2的左视图；
[0019]图6是需要加载时的超低温下钢绞线应变测量试验装置的结构示意图。
[0020]本实用新型附图标记如下:
[0021]1---顶板2---底板
[0022]3---前板4---后板
[0023]5---左侧板6---右侧板
[0024]7---孔 A8---孔 B
[0025]9---孔 C10---孔 D
[0026]11---孔 E12---孔 F
[0027]13---液氮进口14---钢棒A
[0028]15---钢棒B16---十字夹A
[0029]17---十字夹B18---十字夹C
[0030]19---十字夹D20---十字夹E
[0031]21---十字夹F22---石英棒A
[0032]23---石英棒B24---千分表A
[0033]25---千分表B26---钢质垫板A
[0034]27---钢质垫板B28---锚夹具A
[0035]29---锚夹具B30---千斤顶
[0036]31---反力架32---钢绞线试件
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0038]本实用新型的超低温下钢绞线应变测量试验装置，包括超低温环境箱和应变引出测量装置。
[0039]参见图1，超低温环境箱共由6块聚氨酯泡沫板组成，包括顶板1、底板2、前板3、后板4、左侧板5和右侧板6 ;采用玻璃胶进行粘合，构成一个整体，但前板3留作最后安装。
[0040]在顶板I和底板2的中心位置对应地设置有孔ElI和孔F12，在左侧板5和右侧板6的上端与下端的中线位置分别设置有孔A7、孔B8和孔C9、孔D10。
[0041]在后板4的上部设置有液氮进口 13，与外部的制冷设备相连接。
[0042]参见图2，贯穿顶板I和底板2的孔Ell和孔F12设置有钢绞线试件32，在孔Ell处通过钢质垫板A26、锚夹具A28将钢绞线试件32与顶板I相固定；贯穿左侧板5和右侧板6的孔A7和孔C9设置有钢棒A14，贯穿左侧板5和右侧板6的孔B8和孔DlO设置有钢棒B15，钢棒A14和钢棒B15通过十字夹A16和十字夹B17分别固定在钢绞线试 件32上；
[0043]在左侧板5和右侧板6的外侧分别设置有石英棒A22和石英棒B23 ;石英棒A22通过十字夹E20和十字夹C18固定在钢棒A14和钢棒B15的左侧板5外端；石英棒B23通过十字夹F21的十字夹D19固定在钢棒A14、钢棒B15的右侧板6外端；在左侧板5 —侧的石英棒A22的上端设置有千分表A24，在右侧板6 —侧的石英棒B23上端设置有千分表B25 ；
[0044]石英棒A22、石英棒B23和千分表A24、千分表B25组成应变引出测量装置。
[0045]左侧板5和右侧板6的孔A7、孔B8和孔C9、孔D10，其孔洞宽度略大于钢棒A14和钢棒B15的直径，而孔洞的上、下边缘分别高于、低于钢棒的上、下边缘4?5mm，并采用低温密封膏填充孔洞与钢棒的间隙以实现超低温环境箱的密封(详见图3)。图4是图2的1-1剖面图，可见该试验装置的纵向结构。图5是图2的左视图，其右视结构与之相对称。
[0046]上述的试验装置，是对不需要进行加载试验时的装置结构。试验之前，将钢绞线试件32从前板3位置放入低温环境箱内，将钢绞线试件32穿过孔El 1、钢质垫板A26和锚夹具A28与顶板I相固定；钢绞线试件32的下部穿过孔F12 ;随后通过十字夹A16和十字夹B17在钢绞线试件32待测区段与钢棒A14、钢棒B15相固定，钢棒A14和钢棒B15穿过左侧板5和右侧板6预留的孔A7、孔B8和孔C9、孔D10，在预留孔洞与其相应钢棒之间的涂抹低温密封膏，并使低温密封膏填满孔洞与石英棒之间的空隙；在保温箱外左、右两侧的石英棒A22、石英棒B23上安装千分表A24和千分表B25 ;最后，将液氮(气氮)输出管伸入液氮进口 13，此时可以喷液氮(气氮)进行降温，待达到要求温度后，将液氮(气氮)喷出速率调小，然后开始试验。试验过程中，通过控制液氮(气氮)的喷出速率，来维持环境箱内部的温度，使内部保持恒温。
[0047]当钢绞线试件32需要加载外力试验时，超低温环境箱的四周设置有反力架31，反力架31由上、下、左、右四板构成，上板和下板的中心位置分别设置有可供钢绞线试件32贯穿的通孔；当钢绞线试件32上端穿过超低温环境箱顶板I的孔Ell并穿过反力架31的上板通孔后，通过钢质垫板A26、锚夹具A28将钢绞线试件32与上板相固定；当钢绞线试件32下端穿过超低温环境箱底板2的孔F12并穿过反力架31的下板通孔后，通过千斤顶30、钢质垫板B27、锚夹具B29将钢绞线试件32与下板相固定。其实验过程与不加载外力的试验过程完全相同。
【主权项】
1.一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，包括超低温环境箱和应变引出测量装置，其特征在于，所述的超低温环境箱由顶板(1)、底板(2)、前板(3)、后板(4)、左侧板(5)和右侧板(6)组成；顶板⑴和底板⑵的中心位置对应地设置有孔E(II)和孔F(12)，左侧板(5)和右侧板(6)的上端与下端的中线位置分别设置有孔A(7)、孔B(S)和孔C(9)、孔D (10)，在后板(4)的上部设置有液氮进口(13); 贯穿顶板⑴和底板⑵的孔E(Il)和孔F(12)设置有钢绞线试件(32)，在孔E(Il)处通过钢质垫板A(26)、锚夹具A(28)将钢绞线试件(32)与顶板(I)相固定；贯穿左侧板(5)和右侧板(6)的孔A (7)和孔C (9)设置有钢棒A (14)，贯穿左侧板(5)和右侧板(6)的孔B (8)和孔D (10)设置有钢棒B (15)，钢棒A (14)和钢棒B (15)通过十字夹A (16)和十字夹B(17)分别固定在钢绞线试件(32)上； 在左侧板(5)和右侧板(6)的外侧分别设置有石英棒A(22)和石英棒B(23);石英棒A (22)通过十字夹E (20)和十字夹C (18)固定在钢棒A (14)和钢棒B (15)的左侧板(5)外端；石英棒B(23)通过十字夹F(21)和十字夹D(19)固定在钢棒A(14)、钢棒B(15)的右侧板(6)外端；在左侧板(5) —侧的石英棒A(22)的上端设置有千分表A(24)，在右侧板(6)一侧的石英棒B (23)上端设置有千分表B (25)； 石英棒A (22)、石英棒B (23)和千分表A (24)、千分表B (25)组成应变引出测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，其特征在于，所述的超低温环境箱的顶板(1)、底板(2)、前板(3)、后板(4)、左侧板(5)和右侧板(6)为聚氨酯泡沫板，采用玻璃胶进行粘合，构成一个整体，但前板(3)留作最后安装。
3.根据权利要求1所述的一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，其特征在于，所述左侧板(5)和右侧板(6)的孔A(7)、孔B(S)和孔C(9)、孔D(1)的孔洞宽度略大于钢棒A(14)和钢棒B(15)的直径，而孔洞的上、下边缘分别高于、低于钢棒的上、下边缘4?5mm，并采用低温密封膏填充孔洞与钢棒的间隙以实现超低温环境箱的密封。
4.根据权利要求1所述的一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，其特征在于，当钢绞线试件(32)需要加载外力试验时，超低温环境箱的四周设置有反力架(31)，反力架(31)由上、下、左、右四板构成，上板和下板的中心位置分别设置有可供钢绞线试件(32)贯穿的通孔；当钢绞线试件(32)穿过超低温环境箱顶板(I)的孔E(Il)并穿过反力架(31)的上板通孔后，通过钢质垫板A(26)、锚夹具A(28)将钢绞线试件(32)与上板相固定；当钢绞线试件(32)穿过超低温环境箱底板(2)的孔F(12)并穿过反力架(31)的下板通孔后，通过千斤顶(30)、钢质垫板B (27)、锚夹具B (29)将钢绞线试件(32)与下板相固定。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超低温下钢绞线应变测量试验装置，其中的超低温环境箱由顶板、底板、前板、后板、左侧板和右侧板组成；钢绞线试件通过顶板和底板的通孔与环境箱相固定，贯穿左侧板和右侧板的上部与下部的通孔设置有钢棒A和钢棒B且分别固定在试件上；左侧板和右侧板上通过钢棒A和钢棒B设置有石英棒A和石英棒B，石英棒A和石英棒B的上端分别设置有千分表A和千分表B并组成应变引出测量装置；在后板的上部设置有液氮进口，使试验过程中保持恒温。本实用新型结构简单，操作方便，在低于-80℃的超低温环境中仍可顺利完成试验。
【IPC分类】G01B5-30, G01N25-00, G01N3-18
【公开号】CN204613041
【申请号】CN201520334118
【发明人】谢剑, 李柔, 丁衎然
【申请人】天津大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月21日