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原文传递方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置及方法

专利名称：	方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置及方法
摘要：	一种方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置及方法，涉及土木工程技术领域，它包括柱端板、方钢管、横隔板、圆弧槽形钢板、应变片和静态电阻应变仪，两个柱端板之间设有横隔板，横隔板之间以及横隔板与柱端板之间均焊接有方钢管，方钢管的两个相邻立面的中心处均开设圆孔，两个圆孔之间穿有圆弧槽形钢板，圆弧槽形钢板的圆弧槽内贴有应变片，应变片通过导线与静态电阻应变仪连接，圆弧槽形钢板与方钢管之间浇筑混凝土。本方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置及方法利用钢管混凝土柱内部混凝土的横向应变识别核心混凝土非有效约束区与核心混凝土有效约束区的界限，对准确推导设置横隔板方钢管混凝土柱承载力力提供依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	黑龙江八一农垦大学
发明人：	杨光;薛辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910638060.9
公开号：	CN110455867A
代理机构：	大庆禹奥专利事务所
代理人：	朱士文;杨晓梅
分类号：	G01N27/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	163000黑龙江省大庆市高新技术开发区新风路5号
主权项：	1.一种方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：包括柱端板（1）、方钢管（2）、横隔板（3）、圆弧槽形钢板（5）、应变片（8）和静态电阻应变仪（11），柱端板（1）个数为两个，两个柱端板（1）之间设有若干个横隔板（3），横隔板（3）等间距布置在两个柱端板（1）之间，两个相邻横隔板（3）之间以及横隔板（3）与柱端板（1）之间均焊接有方钢管（2），两个横隔板（3）之间的方钢管（2）的两个相邻立面的中心处均开设圆孔（4），两个圆孔（4）之间穿有圆弧槽形钢板（5），圆弧槽形钢板（5）上与圆弧槽相对一侧焊接圆弧形横向加劲肋（6）和纵向加劲肋（7），圆弧槽形钢板（5）的圆弧槽内贴有应变片（8），应变片（8）与导线（9）的一端焊接，导线（9）的另一端穿过圆孔（4）与静态电阻应变仪（11）连接，圆弧槽形钢板（5）与方钢管（2）之间浇筑混凝土（10）。 2.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的圆弧形横向加劲肋（6）与纵向加劲肋（7）垂直交叉布置。 3.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的圆弧槽形钢板（5）的两端均穿过圆孔（4），圆弧槽形钢板（5）与圆孔（4）接触处通过点焊连接。 4.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的柱端板（1）、方钢管（2）和横隔板（3）采用Q235级或Q345级钢材；所述的圆孔（4）直径为11～13mm。 5.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的圆弧槽形钢板（5）翼缘宽度为2～4mm，腹板高度为7～9mm，采用Q235级1mm厚的钢板冷弯成型；所述的圆弧形横向加劲肋（6）和纵向加劲肋（7）均采用Q235级1mm厚钢板用线切割机床制作。 6.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的应变片（8）个数为七个，其中一个应变片（8）贴于圆弧槽形钢板（5）圆弧槽的中点位置，其余六个应变片（8）等间距对称分布在中点应变片（8）的两侧，间距为πa/24mm，a为方钢管（2）的边长。 7.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的应变片（8）面层涂有石蜡保护层；所述的导线（9）通过914胶水固定于圆弧槽形钢板（5）的圆弧槽内。 8.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置，其特征在于：所述的混凝土（10）强度等级为C40～C50，混凝土（10）的粗骨料粒径为9～11mm。 9.一种根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱核心混凝土约束区界限识别装置的制作方法，其特征在于：制作方法步骤如下：柱端板（1）的一端与方钢管（2）及横隔板（3）焊接形成设置横隔板的方钢管；在两片横隔板（3）中间的方钢管（2）的相邻两个立面的中点处钻圆孔（4）；将圆弧形横向加劲肋（6）焊接于圆弧槽形钢板（5）上；将纵向加劲肋（7）焊接于圆弧形横向加劲肋（6）及圆弧槽形钢板（5）上；将应变片（8）贴于圆弧槽形钢板（5）的圆弧槽内；将导线（9）与应变片（8）焊接连接；将圆弧槽形钢板（5）、圆弧形横向加劲肋（6）、纵向加劲肋（7）、应变片（8）和导线（9）形成的集合体穿过圆孔（4），并将集合体点焊与圆孔（4）边缘；浇筑混凝土（10），并于28天后在钢管混凝土柱另一端焊接柱端板（1）；加载试验前，将圆弧槽形钢板（5）、圆弧形横向加劲肋（6）、纵向加劲肋（7）、应变片（8）和导线（9）形成的集合体与圆孔（4）的焊接点用角磨机切开；通过静态电阻应变仪（11）监测电阻的变化，记录数据，观察混凝土（10）内部应变情况，通过电阻变化前后的插值计算非有效与有效约束区的界限位置。
所属类别：	发明专利