一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置及方法

1.本发明涉及建筑结构试验或测试技术领域，具体为考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置及方法。


背景技术：

2.墩柱受力试验装置是一种用于测试建筑结构墩柱受力和变形性能的试验装置。墩柱是多层钢筋混凝土或其他材料制成的垂直支撑结构，通常用于建筑物、桥梁、隧道等工程结构中。为了保证这些工程结构的稳定和安全，需要进行墩柱的力学性能测试，因此需要使用试验装置，试验装置是保证工程结构安全和稳定的重要工具，现有的试验装置在使用时还存在一些缺陷。
3.现有的试验装置在使用时，不能够在轴压和偏压作用下，了解偏心距、预压力等参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响；不能够量化二次受力过程中加固覆层的应变滞后效应；而且不能够确定有限元分析所需的关键参数取值。


技术实现要素：

4.鉴于现有墩柱受力试验装置中存在的问题：现有的试验装置在使用时，不能够在轴压和偏压作用下，了解偏心距、预压力等参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响，为此提出一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置及方法(一种二次受力波纹钢管加固墩柱轴压/偏压试验装置及方法)。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，包括力传感器，所述力传感器的下方安装有格构式垫板，所述格构式垫板的下方连接有连接板，所述连接板的下方设置有上刀铰，所述上刀铰的底部设置有格构式反力梁，所述格构式垫板的左右两侧安装有差动变压位移传感器，所述格构式反力梁上表面的左右两侧安装有穿心式传感器，所述穿心式传感器的上方连接有弹簧，所述格构式反力梁的下方安装有刚性柱帽，所述刚性柱帽的底部安装有波纹钢管，所述波纹钢管内安装有埋入式应变计，波纹钢管的表面安装有电阻式应变花，所述格构式反力梁下方的左右两侧安装有拉杆，所述波纹钢管的底部设置有下刀铰。
6.作为本发明的一种优先方案，所述上刀铰包括设置于连接板下方的压块，所述压块的下方设置有支撑块，所述支撑块的底部固定连接有支撑板，所述支撑板顶部的中间固定连接有限位滑块，所述限位滑块的下方滑动安装有底板。
7.作为本发明的一种优先方案，所述压块为分段式结构，所述压块和支撑块之间互相贴合，所述支撑块在支撑板的上表面等间距分布。
8.作为本发明的一种优先方案，所述压块的顶部固定连接有衔接板，所述衔接板的
上方滑动安装有滑板，所述滑板的内部设置有内杆，所述内杆的左侧安装有调节组件。
9.作为本发明的一种优先方案，所述限位滑块的外壁与底板的内壁互相贴合，所述底板的左右两侧均转动安装有转动块，所述转动块靠近底板中心的一侧固定连接有连接轴，所述连接轴靠近底板中心的一侧固定连接有螺杆，所述螺杆靠近底板中心的一侧固定连接有中杆，螺杆的外侧螺纹连接有挡块。
10.作为本发明的一种优先方案，所述滑板通过内杆与所述调节组件之间构成第一伸缩结构，所述内杆在滑板的前后两侧等间距分布，所述滑板的底部开设有供所述衔接板移动的滑槽，所述压块通过衔接板和滑槽与滑板之间构成滑动结构。
11.作为本发明的一种优先方案，所述调节组件包括固定安装于内杆左侧的固定块，所述固定块的上方固定连接有压簧，所述压簧的上方固定连接有第一楔块，所述连接板的内部开设有供第一楔块升降的移动槽，所述移动槽的上方贴合设置有第二楔块，所述第二楔块的前表面固定安装有搭接板，所述搭接板的前表面固定连接有连接架，所述第二楔块的后侧固定安装有衔接杆。
12.作为本发明的一种优先方案，所述第一楔块的上表面和第二楔块的下表面均设置为斜面，所述第一楔块通过第二楔块和连接架与连接板之间构成升降结构，所述连接架贯穿于连接板的内部，所述连接架、衔接杆、第二楔块和搭接板为一个整体。
13.作为本发明的一种优先方案，所述挡块对称分布于限位滑块的前后两侧，挡块通过螺杆与限位滑块之间构成第二伸缩结构，所述中杆左右两侧螺杆的螺纹旋向相反，所述中杆贯穿于限位滑块的内部。
14.一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验方法，包括以下步骤：
15.s1：在螺旋式千斤顶的辅助下，通过旋紧拉杆的螺母对钢筋混凝土柱施加预压力n1，在上格构式反力梁与螺母间设置弹簧，以补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持n1的稳定；
16.s2：为了消除预压力与后续荷载偏心距的相关性，并实现两次加载的偏心距可按需求任意变化，持荷装置仅设置两根拉杆，预压力的偏心距通过拉杆所在平面位置确定，后续荷载的偏心距通过上刀铰和下刀铰确定，当预压力为轴力、后续荷载有偏心距时，可将拉杆设置在短柱中心线位置，同时两拉杆所在平面与后续偏心荷载n2的偏心方向保持垂直；
17.s3：对钢筋混凝土柱施加预压力后进行加固，待同等养护条件下的灌浆料试块达到设计强度后，对加固短柱施加二次荷载至破坏，预压力通过设置在弹簧上的穿心式传感器监测，二次荷载值通过压力试验机数字系统实时监测；试件的轴向与侧向变形采用差动变压位移传感器测量；
18.s4：混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式应变计测量，波纹钢管波峰/波腹/波谷处的应变采用电阻式应变花测量，基于试验结果，研究轴压和偏压作用下，偏心距、预压力参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数力学指标的影响；明晰并量化二次受力过程中加固覆层的应变滞后效应；确定有限元分析所需的关键参数取值。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、通过设置在上格构式反力梁与螺母间的弹簧，补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持n1的稳定，持荷装置仅设置两根拉杆，预压力的偏心距通过拉杆所在平面位置确
定，通过设置的上刀铰和下刀铰，使得装置能够调节后续载荷的偏心距，当预压力为轴力、后续荷载有偏心距时，将拉杆设置在短柱中心线位置，同时两拉杆所在平面与后续偏心荷载n2的偏心方向保持垂直，以便后续在不同偏心距和预压力参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数力学指标的影响。
21.2、通过对钢筋混凝土柱施加预压力后进行加固，待同等养护条件下的灌浆料试块达到设计强度后，对加固短柱施加二次荷载至破坏，预压力通过设置在弹簧上的穿心式传感器监测，二次荷载值通过压力试验机数字系统实时监测；试件的轴向与侧向变形采用差动变压位移传感器测量，通过波纹钢管波峰/波腹/波谷处的应变采用电阻式应变花配合埋入式应变计，明晰并量化二次受力过程中加固覆层的应变滞后效应；确定有限元分析所需的关键参数取值。
22.3、通过设置于连接板内部的第一楔块和第二楔块，使得装置能够通过拉动贯穿于连接板内的连接架对第二楔块的前后位置进行调节，从而驱动第一楔块向下移动或向上移动，进而实现调节压簧初始压力的功能，以便后续调节上刀铰中压块和支撑块之间的压紧程度，通过降低压块和支撑块之间的压紧程度，使得上刀铰中的分段式结构的压块能够对自身的安装数量和安装组数进行调节，并且在调节的过程中可通过内杆进行导向，使得上刀铰能够得到稳定支撑，解决了现有的试验装置可调节程度低的缺陷。
23.4、通过设置的滑动安装于支撑板下方的底板，使得上刀铰的可调节范围能够得到限制，并且在压块在支撑块内的位置得到调节后可进一步通过底板进行调节，从而提升调节精度，底板内的螺杆可对挡块和限位滑块之间的距离进行调节，从而改变限位滑块的可调节范围，解决了现有的试验装置不能够限制上刀铰可调节范围的缺陷。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
25.图1是本发明二次受力波纹钢管加固墩柱轴压/偏压试验装置整体结构示意图；
26.图2是本发明正视结构示意图；
27.图3是图2中a处结构示意图；
28.图4是本发明连接板和调节组件连接结构示意图；
29.图5是本发明连接板和上刀铰拆分结构示意图；
30.图6是本发明底板内部结构示意图；
31.图7是本发明连接板内部结构示意图；
32.图8是图7中b处结构示意图；
33.图9是本发明调节组件整体结构示意图。
34.附图标记：1、力传感器；2、格构式垫板；3、连接板；4、上刀铰；401、压块；402、支撑块；403、支撑板；404、底板；405、限位滑块；5、格构式反力梁；6、差动变压位移传感器；7、穿心式传感器；8、弹簧；9、刚性柱帽；10、波纹钢管；11、埋入式应变计；12、电阻式应变花；13、拉杆；14、下刀铰；15、衔接板；16、滑板；17、滑槽；18、内杆；19、调节组件；1901、固定块；
1902、压簧；1903、移动槽；1904、第一楔块；1905、第二楔块；1906、搭接板；1907、连接架；1908、衔接杆；20、转动块；21、连接轴；22、螺杆；23、挡块；24、中杆。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
37.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
38.实施例
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
40.如图1-图9所示，二次受力波纹钢管加固墩柱轴压/偏压试验装置，包括力传感器1，力传感器1的下方安装有格构式垫板2，格构式垫板2的下方连接有连接板3，连接板3的下方设置有上刀铰4，上刀铰4的底部设置有格构式反力梁5，格构式垫板2的左右两侧安装有差动变压位移传感器6，格构式反力梁5上表面的左右两侧安装有穿心式传感器7，穿心式传感器7的上方连接有弹簧8，格构式反力梁5的下方安装有刚性柱帽9，刚性柱帽9的底部安装有波纹钢管10，波纹钢管10内安装有埋入式应变计11，波纹钢管10的表面安装有电阻式应变花12，格构式反力梁5下方的左右两侧安装有拉杆13，波纹钢管10的底部设置有下刀铰14，如图1和图2所示，在螺旋式千斤顶的辅助下，通过旋紧拉杆13的螺母对钢筋混凝土柱施加预压力n1，在上格构式反力梁5与螺母间设置弹簧8，以补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持n1的稳定。为了消除预压力与后续荷载偏心距的相关性，并实现两次加载的偏心距可按需求任意变化，持荷装置仅设置两根拉杆13，预压力的偏心距通过拉杆13所在平面位置确定，后续荷载的偏心距通过上刀铰4和下刀铰14确定，例如，当预压力为轴力、后续荷载有偏心距时，可将拉杆13设置在短柱中心线位置，同时两拉杆13所在平面与后续偏心荷载n2的偏心方向保持垂直。对钢筋混凝土柱施加预压力后进行加固，待同等养护条件下的灌浆料试块达到设计强度后，对加固短柱施加二次荷载至破坏，预压力通过设置在弹簧8上的穿心式传感器7监测，二次荷载值通过压力试验机数字系统实时监测；试件的轴向与侧向变形采用差动变压位移传感器6测量。混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式应变计11测量，波纹钢管10波峰/波腹/波谷处的应变采用电阻式应变花12测量，基于试验结果，研究轴压和偏压作用下，偏心距、预压力等参数对波纹钢管10加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响；明晰并量化二次受力过程中加固覆层的应变滞后效应；确定有限元分析所需的关键参数取值。
41.在本实例中，上刀铰4包括设置于连接板3下方的压块401，压块401的下方设置有支撑块402，支撑块402的底部固定连接有支撑板403，支撑板403顶部的中间固定连接有限位滑块405，限位滑块405的下方滑动安装有底板404，上刀铰4中的压块401能够调节自身处
于支撑块402中的位置，从而调节偏心距，由于限位滑块405和底板404之间为滑动连接，因此该装置能够提升调节精度。
42.在本实例中，压块401为分段式结构，压块401和支撑块402之间互相贴合，支撑块402在支撑板403的上表面等间距分布，分段式结构的压块401能够改变自身的安装个数，从而使得装置能够改变压块401和支撑块402接触面的大小。
43.在本实例中，压块401的顶部固定连接有衔接板15，衔接板15的上方滑动安装有滑板16，滑板16的内部设置有内杆18，内杆18的左侧安装有调节组件19，内杆18能够对滑板16的左右位置进行调节，从而便捷对试验装置的偏心距进行调节。
44.在本实例中，限位滑块405的外壁与底板404的内壁互相贴合，底板404的左右两侧均转动安装有转动块20，转动块20靠近底板404中心的一侧固定连接有连接轴21，连接轴21靠近底板404中心的一侧固定连接有螺杆22，螺杆22靠近底板404中心的一侧固定连接有中杆24，螺杆22的外侧螺纹连接有挡块23，螺杆22能够调节挡块23的左右位置，进而改变挡块23和限位滑块405之间的距离，从而使得装置能够限制限位滑块405的活动范围，使得装置能够改变偏心距的可调范围。
45.在本实例中，滑板16通过内杆18与调节组件19之间构成第一伸缩结构，内杆18在滑板16的前后两侧等间距分布，滑板16的底部开设有供衔接板15移动的滑槽17，压块401通过衔接板15和滑槽17与滑板16之间构成滑动结构，通过装置上的滑动结构，使得压块401整体能够通过滑板16底部的滑槽17上拆除，从而改变压块401的安装位置和安装数量。
46.在本实例中，调节组件19包括固定安装于内杆18左侧的固定块1901，固定块1901的上方固定连接有压簧1902，压簧1902的上方固定连接有第一楔块1904，连接板3的内部开设有供第一楔块1904升降的移动槽1903，移动槽1903的上方贴合设置有第二楔块1905，第二楔块1905的前表面固定安装有搭接板1906，搭接板1906的前表面固定连接有连接架1907，第二楔块1905的后侧固定安装有衔接杆1908，该装置可通过拉动连接架1907，使得连接架1907能够带动搭接板1906和第二楔块1905进行前后移动，从而使得与第二楔块1905抵接的第一楔块1904能够向下移动，从而调节压簧1902的压缩程度，以便后续便捷调节偏心距。
47.在本实例中，第一楔块1904的上表面和第二楔块1905的下表面均设置为斜面，第一楔块1904通过第二楔块1905和连接架1907与连接板3之间构成升降结构，连接架1907贯穿于连接板3的内部，连接架1907、衔接杆1908、第二楔块1905和搭接板1906为一个整体，保证了整体的稳定性，连接架1907使得衔接杆1908、第二楔块1905和搭接板1906能够平直前后移动，第一楔块1904的上表面和第二楔块1905的下表面的斜面，使得第二楔块1905在移动时能够带动各个位置的第一楔块1904同步移动。
48.在本实例中，挡块23对称分布于限位滑块405的前后两侧，挡块23通过螺杆22与限位滑块405之间构成第二伸缩结构，中杆24左右两侧螺杆22的螺纹旋向相反，中杆24贯穿于限位滑块405的内部，使得螺杆22在转动时，中杆24前后两侧的挡块23背向移动，从而使得装置能够避免偏心距调节过大，提升了试验装置使用时的安全性。
49.需要说明的是，本发明为二次受力波纹钢管加固墩柱轴压/偏压试验装置及方法，如图1和图2所示，采用1000吨液压伺服压力机进行波纹钢管10加固钢筋混凝土柱的轴压和偏压力学性能试验。为实现加固短柱的二次受力，设计了图1和图2所示的加载装置，在螺旋
式千斤顶的辅助下，通过旋紧拉杆13的螺母对钢筋混凝土柱施加预压力n1，在上格构式反力梁5与螺母间设置弹簧8，以补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持n1的稳定。为了消除预压力与后续荷载偏心距的相关性，并实现两次加载的偏心距可按需求任意变化，持荷装置仅设置两根拉杆13，预压力的偏心距通过拉杆13所在平面位置确定，后续荷载的偏心距通过上刀铰4和下刀铰14确定，例如，当预压力为轴力、后续荷载有偏心距时，可将拉杆13设置在短柱中心线位置，同时两拉杆13所在平面与后续偏心荷载n2的偏心方向保持垂直。对钢筋混凝土柱施加预压力后进行加固，待同等养护条件下的灌浆料试块达到设计强度后，对加固短柱施加二次荷载至破坏，预压力通过设置在弹簧8上的穿心式传感器7监测，二次荷载值通过压力试验机数字系统实时监测；试件的轴向与侧向变形采用差动变压位移传感器6测量。混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式应变计11测量，波纹钢管10波峰/波腹/波谷处的应变采用电阻式应变花12测量，基于试验结果，研究轴压和偏压作用下，偏心距、预压力等参数对波纹钢管10加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响；明晰并量化二次受力过程中加固覆层的应变滞后效应；确定有限元分析所需的关键参数取值。
50.如图2-图9所示，在调节偏心距时，可利用上刀铰4内分段式结构的压块401，对压块401底部和支撑块402的支撑面大小进行调节，并且在调节的过程中，衔接板15和滑槽17能够对滑板16下方压块401的安装数量进行调节，与此同时，还能够通过调节组件19右侧的内杆18对滑板16的位置进行调节，从而对各组压块401相对于支撑块402的位置进行调节，在调节压块401后，通过拉动调节组件19上的连接架1907，使得连接架1907能够带动搭接板1906和第二楔块1905向前移动，从而使得与第二楔块1905底部的斜面抵接第一楔块1904顶部的斜面，从而使得各个位置的第一楔块1904能够同步向下移动，从而调节压簧1902的压缩程度，也可以向后移动连接架1907，使得第二楔块1905向后移动，移动至图8位置时，第一楔块1904下方的压簧1902压缩程度最小，从而使得装置能够便捷抬升内杆18，使得装置能够将内杆18上的滑板16拆除，从而调节滑板16的安装数量以及压块401的安装数量。通过底板404前后两侧的转动块20，转动连接轴21和螺杆22，由于中杆24左右两侧的螺杆22螺纹旋向相反，因此该装置能够对限位滑块405的活动范围进行限制，从而改变限位滑块405和支撑板403之间的可调节范围，该装置能够调节压块401在支撑块402上的位置后，还能够进一步调节支撑板403和底板404之间的偏移量，从而提升偏心距的调节精度，与此同时还能够利用挡块23限制支撑板403的活动范围，避免偏心距过大，从而提升使用时的安全性。装置能够限制偏心距的可调节范围，以及调节上刀铰4在调节偏心距后压块401和支撑块402之间支撑面的大小。在使用时可将下刀铰14设置为和上刀铰4相同的结构，从而使得装置能够同时改变上下两侧的偏心距可调范围。
51.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，包括力传感器(1)，其特征在于：所述力传感器(1)的下方安装有格构式垫板(2)，所述格构式垫板(2)的下方连接有连接板(3)，所述连接板(3)的下方设置有上刀铰(4)，所述上刀铰(4)的底部设置有格构式反力梁(5)，所述格构式垫板(2)的左右两侧安装有差动变压位移传感器(6)，所述格构式反力梁(5)上表面的左右两侧安装有穿心式传感器(7)，所述穿心式传感器(7)的上方连接有弹簧(8)，所述格构式反力梁(5)的下方安装有刚性柱帽(9)，所述刚性柱帽(9)的底部安装有波纹钢管(10)，所述波纹钢管(10)内安装有埋入式应变计(11)，波纹钢管(10)的表面安装有电阻式应变花(12)，所述格构式反力梁(5)下方的左右两侧安装有拉杆(13)，所述波纹钢管(10)的底部设置有下刀铰(14)。2.根据权利要求1所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述上刀铰(4)包括设置于连接板(3)下方的压块(401)，所述压块(401)的下方设置有支撑块(402)，所述支撑块(402)的底部固定连接有支撑板(403)，所述支撑板(403)顶部的中间固定连接有限位滑块(405)，所述限位滑块(405)的下方滑动安装有底板(404)。3.根据权利要求2所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述压块(401)为分段式结构，所述压块(401)和支撑块(402)之间互相贴合，所述支撑块(402)在支撑板(403)的上表面等间距分布。4.根据权利要求2所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述压块(401)的顶部固定连接有衔接板(15)，所述衔接板(15)的上方滑动安装有滑板(16)，所述滑板(16)的内部设置有内杆(18)，所述内杆(18)的左侧安装有调节组件(19)。5.根据权利要求2所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述限位滑块(405)的外壁与底板(404)的内壁互相贴合，所述底板(404)的左右两侧均转动安装有转动块(20)，所述转动块(20)靠近底板(404)中心的一侧固定连接有连接轴(21)，所述连接轴(21)靠近底板(404)中心的一侧固定连接有螺杆(22)，所述螺杆(22)靠近底板(404)中心的一侧固定连接有中杆(24)，螺杆(22)的外侧螺纹连接有挡块(23)。6.根据权利要求4所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述滑板(16)通过内杆(18)与所述调节组件(19)之间构成第一伸缩结构，所述内杆(18)在滑板(16)的前后两侧等间距分布，所述滑板(16)的底部开设有供所述衔接板(15)移动的滑槽(17)，所述压块(401)通过衔接板(15)和滑槽(17)与滑板(16)之间构成滑动结构。7.根据权利要求4所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述调节组件(19)包括固定安装于内杆(18)左侧的固定块(1901)，所述固定块(1901)的上方固定连接有压簧(1902)，所述压簧(1902)的上方固定连接有第一楔块(1904)，所述连接板(3)的内部开设有供第一楔块(1904)升降的移动槽(1903)，所述移动槽(1903)的上方贴合设置有第二楔块(1905)，所述第二楔块(1905)的前表面固定安装有搭接板(1906)，所述搭接板(1906)的前表面固定连接有连接架(1907)，所述第二楔块(1905)的后侧固定安装有衔接杆(1908)。
8.根据权利要求7所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述第一楔块(1904)的上表面和第二楔块(1905)的下表面均设置为斜面，所述第一楔块(1904)通过第二楔块(1905)和连接架(1907)与连接板(3)之间构成升降结构，所述连接架(1907)贯穿于连接板(3)的内部，所述连接架(1907)、衔接杆(1908)、第二楔块(1905)和搭接板(1906)为一个整体。9.根据权利要求5所述的一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置，其特征在于：所述挡块(23)对称分布于限位滑块(405)的前后两侧，挡块(23)通过螺杆(22)与限位滑块(405)之间构成第二伸缩结构，所述中杆(24)左右两侧螺杆(22)的螺纹旋向相反，所述中杆(24)贯穿于限位滑块(405)的内部。10.一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验方法，采用权利要求1所述的二次受力波纹钢管加固墩柱轴压/偏压试验装置，其特征在于，包括以下步骤：s1：在螺旋式千斤顶的辅助下，通过旋紧拉杆(13)的螺母对钢筋混凝土柱施加预压力n1，在上格构式反力梁(5)与螺母间设置弹簧(8)，以补偿持荷过程中混凝土的徐变变形，维持n1的稳定；s2：为了消除预压力与后续荷载偏心距的相关性，并实现两次加载的偏心距可按需求任意变化，持荷装置仅设置两根拉杆(13)，预压力的偏心距通过拉杆(13)所在平面位置确定，后续荷载的偏心距通过上刀铰(4)和下刀铰(14)确定，当预压力为轴力、后续荷载有偏心距时，可将拉杆(13)设置在短柱中心线位置，同时两拉杆(13)所在平面与后续偏心荷载n2的偏心方向保持垂直；s3：对钢筋混凝土柱施加预压力后进行加固，待同等养护条件下的灌浆料试块达到设计强度后，对加固短柱施加二次荷载至破坏，预压力通过设置在弹簧(8)上的穿心式传感器(7)监测，二次荷载值通过压力试验机数字系统实时监测；试件的轴向与侧向变形采用差动变压位移传感器(6)测量；s4：混凝土的纵、横向应变及灌浆料纵向应变采用埋入式应变计(11)测量，波纹钢管(10)波峰/波腹/波谷处的应变采用电阻式应变花(12)测量，基于试验结果，研究轴压和偏压作用下，偏心距、预压力参数对波纹钢管(10)加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数力学指标的影响；明晰并量化二次受力过程中加固覆层(波纹钢管与灌浆料)的应变滞后效应；确定有限元分析所需的关键参数取值。

技术总结
本申请提供了一种考虑二次荷载的波纹钢管加固墩柱轴压偏压试验装置及方法，属于建筑结构试验技术领域，以解决现有的试验装置在使用时，不能够在轴压和偏压作用下，了解偏心距、预压力等参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响，技术要点：包括力传感器，所述力传感器下方安装有格构式垫板，格构式垫板下方连接有连接板，连接板的下方设置有上刀铰，上刀铰底部设置有格构式反力梁。本申请能够便捷调节预压力、偏心距，从而在轴压和偏压作用下，了解偏心距、预压力等参数对波纹钢管加固钢筋混凝土柱破坏模式以及短柱承载力、刚度和延性系数等力学指标的影响。数等力学指标的影响。数等力学指标的影响。


技术研发人员：杨金胜 杨华 王玉银 刘昌永 胡清 耿悦
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/7