混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，屬于混凝土工程結構試驗測試技術領域。上反力梁由雙槽鋼背向、立放布置，下反力座為鋼板，呈矩形，上反力梁與下反力座分別上下布置并通過拉桿連接；壓力傳感器位于千斤頂上端，混凝土與千斤頂和下反力座之間分別布置上傳力板和下傳力板，鋼模板由鋼板焊接而成，混凝土澆筑在鋼模板、上傳力板和下傳力板之間，鋼模板與下反力座之間對稱布置墊塊；鋼模板前后側壁上對稱地設置有矩形開口孔，模板條從一端開口孔穿過混凝土并從另一端開口孔穿出。本發明專利技術提供了一種簡易的混凝土與模板摩擦系數測量裝置及測量方法，為進一步研究混凝土的模板側壓力提供參數基礎。

Device and method for measuring friction coefficient between concrete and template

The invention discloses a friction coefficient measuring device and a measuring method between concrete and a template, belonging to the technical field of concrete engineering structure test and test. On the counter force beam by double channel back to the layout, and under the counter force base for steel plate, rectangular, anti stress and anti stress of beam seat are respectively arranged on top and through the connecting rod; pressure sensor is located between the concrete and the upper end of the jack, Jack and the counterforce seat are arranged under the board and upload transfer plates, steel formwork is welded by steel plates, concrete pouring in between the steel plate and the lower template, upload force transfer plates, steel formwork and the counterforce seat between symmetrical pad; steel template before and after the side wall is provided with a symmetrical rectangular opening hole, a hole through the open end from the template and concrete from the other end of the opening hole. The invention provides a simple concrete and template friction coefficient measuring device and a measuring method, which provides a parameter basis for further studying the formwork lateral pressure of concrete.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，屬于混凝土工程結構試驗測試

技術介紹
目前，盡管混凝土工程的模板設計非常保守，但是混凝土工程的模板脹模事故仍有發生，工程界越來越重視混凝土工程中模板工程的安全性。有關研究表明，混凝土與鋼模板之間的摩擦力對鋼模板的受力分析與設計有不可忽視的影響。現有技術有直接測量大流動性混凝土模板側壓力的測試裝置，對于普通混凝土則不可行，目前尚未發現測量混凝土與模板之間摩擦系數的測量裝置及相關技術。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，彌補上述現有技術的空缺，而且操作簡便、安全可靠，為進一步研究混凝土的模板側壓力提供參數基礎。本專利技術的技術方案是：混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，該裝置包括壓力傳感器1、千斤頂2、上傳力板3、鋼模板4、矩形開口孔5、模板條6、下傳力板7、墊塊8、下反力座9、上反力梁10、拉桿11、連接銷栓12、拉力采集儀13、牽引輪軸14和輪軸支座15，其中上反力梁10與下反力座9分別上下布置并通過拉桿11連接，下傳力板7與墊塊8布置在下反力座9之上，下反力座9為鋼板，呈矩形，鋼模板4布置于墊塊8之上，鋼模板4的前后側壁上對稱設置有矩形開口孔5，壓力傳感器1設置在千斤頂2的頂部，千斤頂2和壓力傳感器1布置在上反力梁10與上傳力板3之間；牽引輪軸14與模板條6通過連接銷栓12相連，牽引輪軸14固定于輪軸支座15上，輪軸支座15與下反力座9固結。上反力梁10、下反力座9和拉桿11形成反力框架，且上反力梁10相對于下反力座9的高度可調。上反力梁10由雙槽鋼背向、立放布置，雙槽鋼間留有空隙供拉桿11通過。下傳力板7與下反力座9固結，墊塊8與下反力座9、鋼模板4和下傳力板7均只接觸，不連接。鋼模板4由四塊鋼板焊接而成，鋼板板高度為300～500mm，長度為500～1000mm。矩形開口孔5的數量根據實際鋼模板的4尺寸確定。模板條6的材質為施工中常用的鋼模板或木模板等。應用上述裝置進行的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，該方法包括以下步驟：1)向鋼模板4內澆筑混凝土，放置模板條6；2)安裝上傳力板3、千斤頂2、壓力傳感器1以及上反力梁10，并使壓力傳感器1與上反力梁緊密接觸；3)去掉墊塊8；4)通過千斤頂2施加豎向正壓力，通過壓力傳感器1測得正壓力數值；5)利用牽引輪軸14將模板條6勻速緩慢抽出至模板條6端部不脫離其對應的矩形開口孔，并通過拉力采集儀13測得拉力數值；6)通過庫倫摩擦定律及所測正壓力和拉力即可求得混凝土與模板條6之間的摩擦系數。去掉墊塊8的目的是使鋼模板4與模板條6在千斤頂2施加豎向正壓力時能夠同步位移，避免模板條受鋼模板約束而壓彎，減小測量誤差。測量時混凝土澆筑在鋼模板4、上傳力板3和下傳力板7之間，模板條6放置在鋼模板4側壁上的矩形開口孔5中并穿過所澆筑的混凝土。在同等條件下，通過千斤頂2施加不同大小的正壓力，求得多組摩擦系數，千斤頂2所施加的正壓力較大，則所求摩擦系數的相對誤差較小。通過千斤頂2施加不同澆筑高度混凝土對應的豎向正壓力，避免直接澆筑較高的混凝土試件。通過改變混凝土澆筑完成到開始測量之前的間歇時間長短，來研究混凝土與模板之間摩擦系數隨時間的變化。通過改變混凝土特性，來測量不同特性混凝土與模板之間摩擦系數。本專利技術的有益效果是：本專利技術涉及一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，解決了目前的技術空缺，對不同特性混凝土均可使用。在同等條件下，可以通過千斤頂施加不同大小的正壓力，測得多組摩擦系數，千斤頂所施加的正壓力較大，所求摩擦系數的相對誤差較小。可以通過千斤頂施加不同澆筑高度混凝土對應的豎向正壓力，避免了直接澆筑較高的混凝土試件。本專利技術裝置原理清楚，操作簡易，對于普通技術人員能夠實現。附圖說明圖1是本專利技術的結構正視圖；圖2是本專利技術的結構側視圖；圖中，1為壓力傳感器、2為千斤頂、3為上傳力板、4為鋼模板、5為矩形開口孔、6為模板條、7為下傳力板、8為墊塊、9為下反力座、10為上反力梁、11為拉桿、12為連接銷栓、13為拉力采集儀、14為牽引輪軸、15為輪軸支座。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細描述。如圖2所示，一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，包括壓力傳感器1、千斤頂2、上傳力板3、鋼模板4、矩形開口孔5、模板條6、下傳力板7、墊塊8、下反力座9、上反力梁10、拉桿11、連接銷栓12、拉力采集儀13、牽引輪軸14和輪軸支座15。上反力梁10由雙槽鋼背向、立放布置，雙槽鋼間留有空隙供拉桿11通過，上反力梁10與下反力座9分別上下布置并通過拉桿11連接，上反力梁10、下反力座9和拉桿11形成反力框架；下傳力板7與墊塊8布置在下反力座9之上，下傳力板7與下反力座9固結，墊塊8與下反力座9、鋼模板4和下傳力板7均只接觸，不連接，墊塊8的數量應至少使得鋼模板4不產生明顯的傾斜，如本實施例采用兩塊墊塊；鋼模板4布置于墊塊8之上，由四塊鋼板焊接而成，如本實施例中，鋼板高為500mm，長為500mm,鋼模板4前后側壁上對稱設置有五個間距為40mm的矩形開口孔5，矩形開口孔5寬為40mm，高為5mm；千斤頂2和其上的壓力傳感器1布置在上反力梁10與上傳力板3之間；模板條11截面尺寸可以為寬30mm，厚為2mm；牽引輪軸14與模板條6通過連接銷栓12相連，牽引輪軸14固定于輪軸支座15上，輪軸支座15與下反力座9固結。本專利技術所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，包括以下步驟：1)向鋼模板4內澆筑混凝土，放置模板條6；2)安裝上傳力板3、千斤頂2、壓力傳感器1以及上反力梁10，并使壓力傳感器1與上反力梁緊密接觸；3)去掉墊塊8；4)通過千斤頂2施加豎向正壓力，通過壓力傳感器1測得正壓力數值；5)利用牽引輪軸14將模板條6勻速緩慢抽出至模板條6端部不脫離其對應的矩形開口孔，并通過拉力采集儀13測得拉力數值；6)通過庫倫摩擦定律及所測正壓力和拉力即可求得混凝土與模板條6之間的摩擦系數。步驟1)中混凝土澆筑過程可以為先澆筑矩形開口孔下層混凝土，然后在矩形開口孔中插入模板條，再澆筑上層混凝土至距鋼模板上邊緣50mm處。步驟3)中去掉墊塊8的目的是使鋼模板4與模板條6在千斤頂2施加豎向正壓力時能夠同步位移，避免模板條受鋼模板約束而壓彎，減小測量誤差。利用具體實施方式一所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，模板條6的材質可以為施工中常用的鋼模板或木模板等。利用具體實施方式一所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，在同等條件下，可以通過千斤頂2施加不同大小的正壓力，求得多組摩擦系數，選出可以接受的所求摩擦系數相對誤差較小的結果。利用具體實施方式一所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置及測量方法，通過千斤頂2施加不同大小的豎向正壓力，來模擬不同澆筑高度混凝土對應的正壓力，避免了直接澆筑較高的混凝土試件。以上具體實施例所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置以及測量方法，只是本專利技術較優實施案例，本專利技術不拘束于所描述的形式，形式上的改變但技術原理及實質相同的均屬于本專利技術權利要求保護的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：該裝置包括壓力傳感器(1)、千斤頂(2)、上傳力板(3)、鋼模板(4)、矩形開口孔(5)、模板條(6)、下傳力板(7)、墊塊(8)、下反力座(9)、上反力梁(10)、拉桿(11)、連接銷栓(12)、拉力采集儀(13)、牽引輪軸(14)和輪軸支座(15)，其中上反力梁(10)與下反力座(9)分別上下布置并通過拉桿(11)連接，下傳力板(7)與墊塊(8)布置在下反力座(9)之上，下反力座(9)為鋼板，呈矩形，鋼模板(4)布置于墊塊(8)之上，鋼模板(4)的前后側壁上對稱設置有矩形開口孔(5)，壓力傳感器(1)設置在千斤頂(2)的頂部，千斤頂(2)和壓力傳感器(1)布置在上反力梁(10)與上傳力板(3)之間；牽引輪軸(14)與模板條(6)通過連接銷栓(12)相連，牽引輪軸(14)固定于輪軸支座(15)上，輪軸支座(15)與下反力座(9)固結。

【技術特征摘要】
1.一種混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：該裝置包括壓力傳感器(1)、千斤頂(2)、上傳力板(3)、鋼模板(4)、矩形開口孔(5)、模板條(6)、下傳力板(7)、墊塊(8)、下反力座(9)、上反力梁(10)、拉桿(11)、連接銷栓(12)、拉力采集儀(13)、牽引輪軸(14)和輪軸支座(15)，其中上反力梁(10)與下反力座(9)分別上下布置并通過拉桿(11)連接，下傳力板(7)與墊塊(8)布置在下反力座(9)之上，下反力座(9)為鋼板，呈矩形，鋼模板(4)布置于墊塊(8)之上，鋼模板(4)的前后側壁上對稱設置有矩形開口孔(5)，壓力傳感器(1)設置在千斤頂(2)的頂部，千斤頂(2)和壓力傳感器(1)布置在上反力梁(10)與上傳力板(3)之間；牽引輪軸(14)與模板條(6)通過連接銷栓(12)相連，牽引輪軸(14)固定于輪軸支座(15)上，輪軸支座(15)與下反力座(9)固結。2.根據權利要求1所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：上反力梁(10)、下反力座(9)和拉桿(11)形成反力框架，且上反力梁(10)相對于下反力座(9)的高度可調。3.根據權利要求1所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：上反力梁(10)由雙槽鋼背向、立放布置，雙槽鋼間留有空隙供拉桿(11)通過。4.根據權利要求1所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：下傳力板(7)與下反力座(9)固結，墊塊(8)與下反力座(9)、鋼模板(4)和下傳力板(7)均只接觸，不連接。5.根據權利要求1所述的混凝土與模板之間摩擦系數測量裝置，其特征在于：鋼模板(4)由四塊鋼板焊接而成，鋼...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張文學，李云開，王力丹，趙汗青，方蓉，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：北京;11