(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221046979 9.3 (22)申请日 2022.04.30 (71)申请人 中冶建筑研究总院有限公司 地址 100088 北京市海淀区西土城路3 3号 申请人 北京工业大 学 (72)发明人 耿岩　荣华　薛素铎　李雄彦　 王元熙　冯耘霞　范兴朗　杜洋　 张璇　陈曦　 (74)专利代理 机构 北京圣达博通知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11675 专利代理师 马皓 (51)Int.Cl. G01N 3/14(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置及其测试 方法 (57)摘要 本发明公开一种弹簧式混凝土拉伸徐变装 置及其测试方法,该拉伸徐变装置包括反力架、 设置在反力架一端的弹簧加载系统及设置在反 力架另一端的固定系统， 弹簧加载系统包括第一 高强螺栓、 施力螺母、 第一压力传感器、 弹簧挡板 和弹簧,第一高强螺栓一端与布置在反力架内的 混凝土试件一端固接， 另 一端依次穿过反力架、 弹簧、 弹簧挡板及第一压力传感器， 其端部通过 施力螺母紧固； 固定系统包括第二高强螺栓、 第 二压力传感器及固定螺母， 第二高强螺栓一端与 混凝土试件另一端固接， 另一端穿过反力架和第 二压力传感器， 其端部通过固定螺母紧固。 该拉 伸徐变装置， 能够对混凝土试件施加恒定拉力， 结构简单， 稳定性强， 承载力高， 可重复使用， 适 用于混凝 土进行长期拉伸徐变试验。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114858613 A 2022.08.05 CN 114858613 A 1.一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置,包括反力架(6)、 设置在反力架(6)一端的弹簧加 载系统及设置在反力架(6)另一端的固定系统， 其特征是： 所述 弹簧加载系统包括第一高强 螺栓(1)、 施力螺母(2)、 第一压力传感器(3)、 弹簧挡板(4)和弹簧(5),所述第一高强螺栓 (1)一端通过第一连接板(7)与布置在反力架(6)内的混凝土试件(19)一端固接， 另一端依 次穿过反力架(6)、 弹簧(5)、 弹簧挡板(4)及第一压力传感器(3)， 其端部通过施力螺母(2) 进行紧固； 固定系统包括第二高强螺栓(10)、 第二压力传感器(8)及固定螺母(11)， 所述第 二高强螺栓(10)一端通过第二连接板(9)与混凝土试件(19)另一端固接， 另一端穿过反力 架(6)和第二压力传感器(8)， 其端部通过固定 螺母(11)紧固。 2.根据权利要求1所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述第 一连接板 (7)和第二连接 板(9)分别与混凝 土试件(19)粘接 。 3.根据权利要求2所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述第 一连接板 (7)和第二连接板(9)的中心 位置沿水平方向均设有螺母孔和通体螺栓孔,所述螺母孔和通 体螺栓孔相连通。 4.根据权利要求3所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述反力架(6) 是由至少两块横板及至少两块竖板搭接而成。 5.根据权利要求4所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述纵板的中心 位置沿水平方向设有通体螺 栓孔。 6.根据权利要求5所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述第 一压力传 感器(3)和第二压力传感器(8)均为轮辐式压力传感器。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 还包括 数据采集系统， 所述数据采集系统包括应变箱(16)、 横向应变片(17)和纵向应变片(18)， 所 述横向应变片(17)和纵向应变片(18)粘贴在混凝土试件(19)两侧并分别与应变箱(16)连 接。 8.根据权利要求7所述的一种弹簧式混凝土拉伸徐变装置， 其特征是： 所述应变箱 (16)、 第一压力传感器(3)及第二压力传感器(8)均 与计算机连接 。 9.利用权利要求1 ‑8任一项所述的拉伸徐变装置进行拉伸测试 方法， 包括如下步骤： 步骤一： 在待测混凝 土试件的两侧分别粘贴横向应 变片和纵向应 变片； 步骤二： 在待测混凝 土试件两端分别固定弹簧加载系统和固定系统； 步骤三： 根据设定的应力强度， 先对混凝土试件进行预加载与对中处理； 步骤四： 对中 完成后， 继续施加荷载到 达目标值； 步骤五： 将应变片测得的总应变值扣除混凝土试件的自收缩变形及加载时弹性变形， 得到混凝 土试件的拉伸基本徐变， 如公式(1)所示： εcr＝ εtotal‑εsh‑εe        (1) 其中， εcr——拉伸基本徐变， εtotal——总应变， εsh——自收缩应变， εe——弹性应 变。 采用比徐变与徐变速率作为混凝土拉伸徐变特性的评价指标， 比徐变如公式(2)所示， 徐变速率 为某一龄期段内单位时间的徐变值， 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858613 A 2其中， csp——比徐变， c(t,t0)——t时刻的徐变 应变， σ ——徐变应力。 10.根据权利要求9所述的拉伸测试方法， 其特征是： 在步骤一之前， 先制备与测量混凝 土自收缩变形大小相等的混凝土试件； 将拆模后的混凝土试件迅速用塑料薄膜包裹进 行第 一次密封， 再用锡纸进行第二次密封 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858613 A 3