专利名称：一种择压作用圆平面加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加载装置，特别为一种择压作用圆平面加载装置。
背景技术：
建筑业是我国的重要支柱产业，事关全体国民的国计民生。并且，随着近十年来全
球地震带进入了新的活跃周期，不同震级的地震频发，造成结构抗震安全的形势严峻。砌体
工程是我国目前最为面广量大的结构形式，砌筑砂浆强度是工程检测中必测的重要参数，
也是评价砌体工程的工程质量、安全、寿命，以及进行结构抗震安全评估所必须的重要依据
参数。因此，如何更为准确、高效、安全的做好砌体工程砌筑砂浆强度的评价是确保人民生
命财产安全的重要工作，做好砌体工程砌筑砂浆强度的检测工作更尤为重要。 为适应砌体工程砌筑砂桨抗压强度现场检测的需求，我国颁布了《砌体工程现
场检测技术标准》(GB/T50315-2000)、《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/
T136-2001)等技术标准，其中推荐了十多种检测方法及其仪器供现场检测人员选用。其中，
压力加载装置是砌体工程砌筑砂浆抗压强度现场检测仪器中的一项关键技术。因为它直
接作用在砂浆片试样内产生相应的应力状态，对检测结果是否真实有效起着至关重要的作
用。从现有的砌筑砂浆抗压强度检测的压力加载装置看，目前可供使用的方法种类较多，有
推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷法、射钉法、贯入法。大体上都是通过加载装置施加力
作用在砂浆片试样上，使得砂浆片试样破坏，得到破坏值再根据事先取得的试验经验公式
间接换算到砌筑砂浆抗压强度。现状是，使用这些加载方式得到的检测结果之间往往差别
较大，互相之间缺乏比对说服力，并且同种检测方法对同一批试件试验的试验结果也差别
很大。随着砌体工程砌筑砂浆抗压强度现场检测应用范围不断，要求检测结果的精度也日
渐提高。现有的加载方式日益暴露出其存在的弊端。 现有技术存在以下方面问题 (1)现有多数的加载方式在砂浆片试样内产生的是压、拉、剪等复杂的耦合应力状 态，最终砂浆片试样的破坏方式也极为多样，破坏值的离散型较大。 (2)得到的加载砂浆片试样破坏值与实际砂浆抗压强度之间往往缺乏明确的物理 意义联系，需要间接物理量间的换算，量纲不和谐。并且抗压强度计算公式中修正系数众 多，影响因素复杂，套用困难，计算中选用系数时很容易出现误差。 (3)部分加载方式是套用金属材料强度测试的表面硬度法原理。通过对表面硬度 相关的一些性质进行测试，来间接推论砂浆抗压强度。但强度和硬度有着本质区别，且本质 上砂浆并非像金属材料那样的匀质材，强度的影响因素众多，单一的表面硬度测试推论强 度准确性值得商榷。 由于上述加载方式存在的问题，已不能很好满足现场砌筑砂浆强度检测仪器的加 载要求。
发明内容为了有效地克服现有加载技术存在的弊端，解决现有技术的本质问题，砂浆强度 通过对砂浆片试样进行直接抗压检测，可较理想减少相关的间接加载方式的影响，使试验 结果的相关性最好，测强回归曲线最为理想，提高检测结果的准确性，所以我们提出一种择 压作用圆平面加载装置。 此技术方法的选择从本质上实现了受作用试件更趋近于正圆柱体直接轴向均匀 抗压强度试验。 本实用新型一种择压作用圆平面加载装置，包括框架、圆平压头、固定件，其特征
在于还包括有复位弹簧、可动安装轴、不动安装轴，可动安装轴与不动安装轴分别安装于
框架两侧，可动安装轴与不动安装轴分别通过固定件装配圆平压头。
作为本实用新型的进一步改进 所述两侧安装的圆平压头，为同心对称设置。 所述的可动安装轴侧设置等位设置复位弹簧。可根据检测砂浆片试样的形态对可 动安装轴上的圆平压头进行调整，使两侧的圆平压头的压力作用表面和砂浆片试样的表面 相平行。 所述的框架可横向设置或竖向设置。 本实用新型的原理为通过设置一对直径大小相同的圆平压头，可以对从砌体工 程中取出的砂浆片试样进行直接施加压力试验。 结合受压位置的砂浆片试样厚度，选择圆平压头直径大小最为接近试样厚度。所
选的加载器直接压力作用部位为圆形，在试件内部产生的是较为均匀的轴向压力。若选用
矩形压力作用方式，则在矩形的转角部位，两向压应力叠加，产生应力奇畸现象，则施加的
轴向压力就不准确，容易因角部峰值叠加而在试件内部产生复杂应力状态。 并且，由于选取直径与砂浆片试件厚度最接近的圆平压头，使得在压头作用范围
内形成最接近三轴圆柱体的直接压应力。周界约束均匀最小、试体高径等尺、受力质点等压
理论。这样试件的破坏强度与同型砂浆块标准立方体抗压试验结果的相关性最好，建立的
测强回归曲线误差最小。 本加载装置检测结果精度高，操作简便，对于取样砂浆片试样条件的限制范围较 宽，现场取样方便，适合砂浆检测装置的配套使用。

图1为本实用新型一种择压作用圆平面加载装置的原理示意图 图2为本实用新型一种择压作用圆平面加载装置结构示意图的竖向设置形态 图3为本实用新型一种择压作用圆平面加载装置结构示意图的横向设置形态 本实用新型一种择压作用圆平面加载装置的构件为1-圆平压头、2-复位弹簧、 3_固定件、4_框架、5_可动安装轴、6_不动安装轴、7_砂浆片试样。
具体实施方式下面结合说明书附图以及实施例对本实用新型作进一步说明，如图2、图3所示的 择压作用圆平面加载装置包括框架4、圆平压头1、固定件3、复位弹簧2、可动安装轴5、不动安装轴6，所述的可动安装轴5与不动安装轴6分别安装于框架4的两侧，可动安装轴5与 不动安装轴6分别通过固定件3装配圆平压头l，其两侧安装的圆平压头1为同心对称设 置，并在可动安装轴5侧设置等位设置复位弹簧2。根据砂浆试片厚度旋转所要替换的圆平 压头l，择压作用圆平面加载装置可根据特定环境选择横向设置框架4或竖向设置框架4。 如图1所示为本实用新型一种择压作用圆平面加载装置的原理示意图，砂浆片试 样7置于如图1所示位置，在圆平压头1碰触到砂浆片试样7时复位弹簧2对可动安装轴 5进行位置上的校正，使其调整到最佳位置，以保证试验的精度。试件破坏，卸除压力时，择 压作用圆平面也可以复位。 经过多次试验结果证明，该择压作用圆平面加载装置性能优良，既克服了现有加 载技术存在的弊端，又满足了不同砂浆片试样的检测要求，既可安装于专用的砂浆强度检 测仪上，又能在各种能够施加作用力的试验机上配套使用。
权利要求择压作用圆平面加载装置，包括框架、圆平压头、固定件，其特征在于还包括有复位弹簧、可动安装轴、不动安装轴，可动安装轴与不动安装轴分别安装于框架两侧，可动安装轴与不动安装轴分别通过固定件装配圆平压头，圆平压头可更换。
2. 根据权利要求1所述的择压作用圆平面加载装置，其特征在于两侧安装的圆平压 头，为同心对称设置。
3. 根据权利要求2所述的择压作用圆平面加载装置，其特征在于所述的可动安装轴 侧设置等位设置复位弹簧。
4. 根据权利要求3所述的择压作用圆平面加载装置，其特征在于所述的框架可横向 设置或竖向设置。
专利摘要本实用新型涉及一种择压作用圆平面加载装置，包括框架、圆平压头、固定件、复位弹簧、可动安装轴、不动安装轴，可动安装轴与不动安装轴分别安装于框架两侧，可动安装轴与不动安装轴分别通过固定件装配圆平压头，圆平压头可更换，本加载装置检测结果精度高，操作简便，对于取样砂浆片试样条件的限制范围较宽，现场取样方便，适合砂浆检测装置的配套使用。
文档编号G01N3/02GK201522402SQ200920256988
公开日2010年7月7日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者顾瑞南 申请人:江苏省建筑科学研究院有限公司