一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，包括膠囊、加壓裝置、支撐裝置、形變檢測裝置、聲探測裝置和數據采集處理裝置。如此，利用加壓裝置給環形膠囊加壓，在支撐裝置的支撐下，環形膠囊將膨脹壓力均勻施加于混凝土外筒殼的內表面和混凝土內筒殼的外表面，加壓裝置對環形膠囊加壓直至破壞，將壓力信號傳輸給數據采集處理裝置，形變檢測裝置檢測相應筒殼的形變，將形變信號傳輸給數據采集處理裝置，聲探測裝置探測相應筒殼的裂縫情況，將裂縫情況信號傳輸給數據采集處理裝置分析處理，與現有技術相比，利用本實用新型重復檢測多組不同參數的兩混凝土圓筒殼，可預測混凝土圓筒殼可能出現的裂縫和破壞形式。
【專利說明】一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑物或構筑物中殼體結構的測試【技術領域】，具體涉及一種可測試鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的內外壓力以及內外壓力與裂縫開展情況、破壞形式的關系的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，人們在建造各類反應堆(例如，沸水堆、壓水堆和氣冷堆等)時，基本上采用的是鋼壓力容器。但是，隨著單機容量的增大，各類反應堆的尺寸均大幅增長，給鋼壓力容器的加工、制作以及后期的運輸都帶來了困難。正是上述問題，促使了鋼筋混凝土壓力容器的研究和應用，這是因為鋼筋混凝土結構可以依據不同的使用形狀和要求來建造，并在適當的位置施加預應力，可以使整個壓力容器具有較好的密閉性和安全性。其中，應用較為廣泛和具有競爭力的兩種結構形式是球形和圓筒形。在內外壓力作用下，兩者都屬于典型的殼體結構。大量的研究表明，圓筒殼更適合作為鋼筋混凝土壓力容器的結構形式，其內部有豎向鋼筋和環向鋼筋。鋼筋混凝土圓筒殼在核電站的安全殼、海洋平臺、大型筒倉和儲液罐等工程中也有所使用。但是在實際建筑物或構筑物中的混凝土圓筒殼經常因內或外壓力過大，自身強度不足而出現混凝土圓筒殼破裂等事故，但是由于這些建筑物或構筑物的體量較大、結構形式復雜等因素，工程技術人員難以開展準確的原型結構的科學實驗研究，不便測試鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的內或外壓力以及內或外壓力與裂縫開展形式、破壞形式的關系，進而無法預測出混凝土圓筒殼在承受相應內或外壓時可能出現的裂縫開展形式、破壞形式，以給出混凝土圓筒殼厚薄界限的建議值，對該類結構的工程設計進行指導，進而不能預防鋼筋混凝土圓筒殼結構在各類荷載作用下發生災害。
[0003]鑒于此，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種測試鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的內外壓力以及內外壓力與裂縫開展情況、破壞形式的關系的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，進而可預測出混凝土圓筒殼在承受相應內壓或外壓時可能出現的裂縫開展形式和破壞形式，從而能準確掌握混凝土圓筒殼的力學性能，給出混凝土圓筒殼厚薄界限的建議值，較好的指導該類結構的工程設計，有效地預防鋼筋混凝土圓筒殼結構在各類荷載作用下發生災害。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用這樣的技術方案:
[0006]一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，包括脹設于同心套設的混凝土外筒殼和混凝土內筒殼之間的空隙內的環形膠囊，對環形膠囊進行加壓膨脹的加壓裝置，封擋于所述空隙兩端口對環形膠囊進行反力支撐的支撐裝置，設于混凝土外筒殼或混凝土內筒殼上檢測相應筒殼形變量的形變檢測裝置，設于混凝土外筒殼或混凝土內筒殼上探測相應筒殼的預探測處裂縫情況的聲探測裝置，以及與加壓裝置、形變檢測裝置和聲探測裝置以信號傳輸的方式連接以采集并處理混凝土外筒殼或混凝土內筒殼內部壓力、形變數據和裂縫情況信號的數據采集處理裝置。
[0007]上述加壓裝置包括與上述環形膠囊連通的注水管道和泄水管道；所述注水管道具有水流水壓調節泵、水壓檢測表和單向注水閥門，上述數據采集處理裝置與所述水壓檢測表以信號傳輸的方式連接在一起；所述泄水管道具有單向泄水閥門。
[0008]上述水流水壓調節泵包括電動試壓泵和手動試壓泵。
[0009]上述支撐裝置包括對應封擋于豎向設置的混凝土外筒殼和混凝土內筒殼之間的空隙的上端口的環形擋板，和對應封擋于所述空隙的下端口的底板；所述環形擋板的寬度略小于所述空隙的寬度，且所述環形擋板配設有支撐于上方的支撐橫梁，此支撐橫梁的兩端分別由固定于地面上的固定支撐柱固定支撐；所述底板墊設于混凝土外筒殼和混凝土內筒殼下方。
[0010]上述環形膠囊的上端對應混凝土內筒殼或混凝土外筒殼設有排氣孔。
[0011]上述形變檢測裝置包括多個沿混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的豎向鋼筋和環向鋼筋布設的應變片，和多個對應混凝土外筒殼的外表面或混凝土內筒殼的內表面布設用于檢測相應處在水平方向上相對位移的差動式位移傳感器或百分表；所述應變片和差動式位移傳感器與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起。
[0012]上述聲探測裝置包括多個對應混凝土外筒殼的外表面或混凝土內筒殼的內表面布設的聲發射探頭，和采集回饋聲信號的信號采集儀；所述信號采集儀與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起。
[0013]采用上述技術方案后，本實用新型的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，利用加壓裝置對環形膠囊進行加壓使其膨脹，并在支撐裝置的支撐下，環形膠囊將膨脹壓力均勻施加于待測的混凝土外筒殼的內表面和混凝土內筒殼的外表面，加壓裝置對環形膠囊逐漸加壓直至混凝土外筒殼或混凝土內筒殼破壞，加壓裝置在整個加壓過程中將壓力信號傳輸給數據采集處理裝置，形變檢測裝置在整個過程中檢測混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的形變，并將形變量等參數信號傳輸給數據采集處理裝置，聲探測裝置探測混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的預探測處裂縫情況，將裂縫情況信號傳輸給數據采集處理裝置，數據采集處理裝置對采集的各數據信號進行分析處理，得出鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的內外壓力以及內外壓力與裂縫開展情況、破壞形式的關系，與現有技術相比，利用本實用新型的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，重復檢測多組不同厚度、半徑、鋼筋構成等的兩混凝土圓筒殼的內壓或外壓，經分析處理后，可預測出鋼筋混凝土圓筒殼在承受相應內壓或外壓時可能出現的裂縫開展形式和破壞形式，從而能準確掌握鋼筋混凝土圓筒殼的力學性能，給出鋼筋混凝土圓筒殼厚薄界限的建議值，較好的指導該類結構的工程設計，有效地預防鋼筋混凝土圓筒殼結構在各類荷載作用下發生災害。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的剖視示意圖；
[0015]圖2為本實用新型另一種實施方式的剖視示意圖；
[0016]圖3為本實用新型局部結構的俯視示意圖。
[0017]圖中:[0018]1-環形膠囊11-排氣孔
[0019]2-加壓裝置21-注水通道
[0020]211-水流水壓調節泵212-水壓檢測表
[0021]213-單向注水閥門22-泄水通道
[0022]221-單向泄水閥門
[0023]3-支撐裝置31-環形擋板
[0024]32-底板33-支撐橫梁
[0025]34-固定支撐柱
[0026]4-形變檢測裝置5-聲探測裝置
[0027]6-混凝土外筒殼7-混凝土內筒殼
【具體實施方式】
[0028]為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例進行詳細闡述。
[0029]本實用新型的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，在使用時，通常弧頂朝上，如圖1-3所示，包括環形膠囊1、加壓裝置2、支撐裝置3、形變檢測裝置4、聲探測裝置5和數據采集處理裝置(圖中未標出)。
[0030]環形膠囊脹設于同心套設的混凝土外筒殼6和混凝土內筒殼7之間的空隙內，加壓裝置2對環形膠囊I進行加壓使其膨脹，支撐裝置3封擋于所述空隙的兩端口對環形膠囊I進行反力支撐，形變檢測裝置4設于待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7上用于檢測相應筒殼的形變量，聲探測裝置5設于待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7上探測相應筒殼的預探測處的裂縫情況，數據采集處理裝置與加壓裝置2、形變檢測裝置4和聲探測裝置5均以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接，在使用過程中，利用加壓裝置2對環形膠囊I進行加壓使其膨脹，并在支撐裝置3的支撐作用下，環形膠囊I將膨脹壓力均勻施加于待測的混凝土外筒殼6的內表面和混凝土內筒殼7的外表面，當欲測試混凝土外筒殼6的內壓時，可通過加厚和增加預應力加強鋼筋的方式來增加混凝土內筒殼7的強度，令加壓裝置2對環形膠囊I逐漸加壓直至混凝土外筒殼6破壞，加壓裝置2在整個加壓過程中將壓力信號傳輸給數據采集處理裝置，形變檢測裝置4在整個過程中檢測混凝土外筒殼6的形變，并將形變量等參數信號傳輸給數據采集處理裝置，聲探測裝置5探測混凝土外筒殼6的預探測處的裂縫情況，將裂縫情況信號傳輸給數據采集處理裝置，數據采集處理裝置對采集的各數據信號進行分析處理，得出鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的內壓力以及內壓力與裂縫開展情況、破壞形式的關系；當欲測試混凝土內筒殼7的外壓時，可通過加厚和增加預應力加強鋼筋的方式來增加混凝土外筒殼6的強度，令加壓裝置2對環形膠囊I逐漸加壓直至混凝土內筒殼7破壞，加壓裝置2在整個加壓過程中將壓力信號傳輸給數據采集處理裝置，形變檢測裝置4在整個過程中檢測混凝土內筒殼7的形變，并將形變量等參數信號傳輸給數據采集處理裝置，聲探測裝置5探測混凝土內筒殼7的預探測處的裂縫情況，將裂縫情況信號傳輸給數據采集處理裝置，數據采集處理裝置對采集的各數據信號進行分析處理，得出鋼筋混凝土圓筒殼所能承受的外壓力以及外壓力與裂縫開展情況、破壞形式的關系；可利用本實用新型的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，重復檢測多組不同厚度、半徑、鋼筋構成等的兩鋼筋混凝土圓筒殼的內壓或外壓，經分析處理后，可預測出鋼筋混凝土圓筒殼在承受相應內壓或外壓時可能出現的裂縫開展形式和破壞形式，從而能準確掌握鋼筋混凝土圓筒殼的力學性能，給出鋼筋混凝土圓筒殼厚薄界限的建議值，較好的指導該類結構的工程設計，有效地預防鋼筋混凝土圓筒殼結構在各類荷載作用下發生災害。
[0031]為了具體實現加壓裝置2對環形膠囊I的加壓，優選地，加壓裝置2通過注水加壓的方式對環形膠囊I進行加壓，包括與環形膠囊I連通的注水管道21和泄水管道22 ;注水管道21具有水流水壓調節泵211、水壓檢測表212和單向注水閥門213，上述數據采集處理裝置與水壓檢測表212以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接；泄水管道22具有單向泄水閥門221，操作人員可根據測試要求通過水流水壓調節泵211調節注水管道21中的水壓、水流量，水壓檢測表212用于檢測注水管道21內水流的水壓，并將水壓信號傳輸給數據采集處理裝置，單向注水閥門213和單向泄水閥門221可實現對環形膠囊I注水加壓的穩定性和精確性。
[0032]優選地，水流水壓調節泵211包括電動試壓泵和手動試壓泵，在實際使用過程中，結合使用電動試壓泵和手動試壓泵，對環形膠囊I加壓的第一階段為待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7的彈性變形階段，可以采用電動試壓泵進行加壓；當加壓至一定程度后，應改為手動試壓泵進行第二階段加壓，以便于保證加壓的精度和可操作性，直至待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7出現破壞特征。
[0033]為了具體實現支撐裝置3，優選地，支撐裝置3包括對應封擋于豎向設置的混凝土外筒殼6和混凝土內筒殼7之間的空隙的上端口的環形擋板31，和對應封擋于所述空隙的下端口的底板32 ;為了保證環形擋板31不與待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7接觸而影響相應筒殼的受力和形變等，環形擋板31的寬度略小于所述空隙的寬度，且環形擋板31配設有支撐于上方的支撐橫梁33，此支撐橫梁33的兩端分別由固定于地面上的固定支撐柱34固定支撐；底板32墊設于混凝土外筒殼6和混凝土內筒殼7的下方。
[0034]優選地，環形膠囊I的上端對應不被測試的混凝土內筒殼7或混凝土外筒殼6設有排氣孔11，相應地，待被測試的混凝土內筒殼7或混凝土外筒殼6對應排氣孔11設有通口(圖中未標出)，排氣孔11用于在對環形膠囊I進行注水時將內部氣體排出，在對待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7進行測試前，打開排氣孔11，關閉泄水管道22，通過注水管道21向環形膠囊I內注滿水，不留褶皺，然后關閉排氣孔11，之后安裝其它裝置并進行測試。
[0035]為了具體實現形變檢測裝置4，優選地，形變檢測裝置4包括多個沿待被測試的混凝土外筒殼6或混凝土內筒殼7的豎向鋼筋和環向鋼筋布設的應變片(圖中未標出)，和多個對應待被測試的混凝土外筒殼6的外表面或混凝土內筒殼7的內表面布設用于檢測相應處在水平方向上相對位移的差動式位移傳感器(圖中未標出)或百分表(圖中未標出)；上述應變片和上述差動式位移傳感器與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接，采用上述百分表時可直接讀取相對位移豎直。
[0036]為了具體實現聲探測裝置5，優選地，聲探測裝置5包括多個對應混待被測試的凝土外筒殼6的外表面或混凝土內筒殼7的內表面布設的聲發射探頭(圖中未標出),和米集回饋聲信號的信號采集儀(圖中未標出)；所述信號采集儀與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接。[0037]基于本實用新型的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置的測試方法采用如下步驟:
[0038](I)根據測試要求制作相應壁厚和半徑的一組混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件；
[0039](2)將環形膠囊I匹配裝于制作完成的混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件之間的空隙內，將加壓裝置2與環形膠囊I安裝在一起，并將支撐裝置3封擋于所述空隙的兩端口 ；將形變檢測裝置4安裝于待被測試的混凝土外筒殼6試件的外表面或混凝土內筒殼7試件的內表面；將聲探測裝置5安裝于待被測試的混凝土外筒殼6試件的外表面或混凝土內筒殼7試件的內表面；將上述數據采集處理裝置分別與加壓裝置2、形變檢測裝置4和聲探測裝置5以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接；
[0040](3)利用加壓裝置2對環形膠囊I進行加壓膨脹；運行形變檢測裝置4、聲探測裝置5和數據采集處理裝置；利用加壓裝置2對環形膠囊I進行持續加壓膨脹直至待被測試的混凝土外筒殼6試件或混凝土內筒殼7試件破壞，利用上述數據采集處理裝置對整個過程中采集的壓力信號、形變數據信號和裂縫情況信號進行分析處理。
[0041 ] 優選地，當欲測試混凝土外筒殼6的內壓時，在上述步驟(I)中，綁扎底板32、混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件的鋼筋骨架，并在混凝土外筒殼6試件的豎向鋼筋和環向鋼筋上粘貼上述應變片，底板32采用鋼筋混凝土材料，并與混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件一體澆筑成型，具體是，先澆筑底板32，然后采用滑模施工方法澆筑混凝土內筒殼7試件，然后澆筑混凝土外筒殼6試件；使混凝土內筒殼7試件的厚度大于混凝土外筒殼6試件的厚度，并在混凝土內筒殼7試件外設置預應力加強鋼筋，來增加混凝土內筒殼7的強度，使混凝土內筒殼7不致先破壞，成型混凝土內筒殼7試件時，在混凝土內筒殼7試件下部設置供注水管道21和泄水管道22穿過安裝的通孔(圖中未標出)，并在混凝土內筒殼7試件上部對應排氣孔11設置通口 ；
[0042]當欲測試混凝土內筒殼7的外壓時，綁扎底板32、混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件的鋼筋骨架，并在混凝土內筒殼7試件的豎向鋼筋和環向鋼筋上粘貼上述應變片，底板32采用鋼筋混凝土材料，并與混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件一體澆筑成型，具體是，先澆筑底板32，然后采用滑模施工方法澆筑混凝土內筒殼7試件，然后澆筑混凝土外筒殼6試件；使混凝土外筒殼6試件的厚度大于混凝土內筒殼7試件的厚度，并在混凝土外筒殼6試件外設置預應力加強鋼筋，來增加混凝土外筒殼6的強度，使混凝土外筒殼6不致先破壞，成型混凝土外筒殼6試件時，在混凝土外筒殼6試件下部設置供注水管道21和泄水管道22穿過安裝的通孔(圖中未標出)，并在混凝土外筒殼6試件上部對應排氣孔11設置通口 ；
[0043]在上述步驟(2)中，在預定位置固定設置兩固定支撐柱34，并根據混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件的高度將支撐橫梁33的兩端與兩固定支撐柱34在相應高度處固定連接在一起，將安裝好的環形膠囊1、混凝土外筒殼6試件、混凝土內筒殼7試件和底板32對應置于支撐橫梁33的下方，將環形擋板31設置于環形膠囊I與支撐橫梁33之間對環形膠囊I進行反力支撐；將注水管道21和泄水管道22分別通過上述通孔進行安裝；將水壓檢測表212、電動試壓泵和手動試壓泵形式的水流水壓調節泵211和單向注水閥門213與注水管道21安裝在一起，并將水壓檢測表212與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接；將單向泄水閥門221與泄水管道22安裝在一起；將多個聲發射探頭安裝于待被測試的混凝土外筒殼6試件的外表面，或混凝土內筒殼7試件的內表面，安裝上述信號采集儀，并將所述信號采集儀與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接；將多個上述差動式位移傳感器或上述百分表布設于待被測試的混凝土外筒殼6試件的外表面,或混凝土內筒殼7試件的內表面的各位移待測點處，當采用差動式位移傳感器時，并將各上述差動式位移傳感器與數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起，具體可通過信號傳輸線連接；打開排氣孔11，關閉泄水管道22，利用上述電動試壓泵對環形膠囊I進行注水加壓，至注滿水，不留褶皺，然后關閉排氣孔11;
[0044]在上述步驟(3)中，加壓裝置2對環形膠囊I進行加壓包括兩個階段，先利用上述電動試壓泵對環形膠囊I進行第一階段注水加壓，一段時間后，并在待被測試的混凝土外筒殼6試件或混凝土內筒殼7試件破裂前，利用手動試壓泵對環形膠囊I進行第二階段注水加壓，直至待被測試的混凝土外筒殼6試件或混凝土內筒殼7試件破壞；
[0045]在上述步驟(I)中制作多組壁厚和半徑不同的混凝土外筒殼6試件和混凝土內筒殼7試件，并重復上述步驟分別對各組混凝土外筒殼試件和混凝土內筒殼試件進行測試，利用上述數據采集處理裝置對所有數據進行分析處理，可預測出鋼筋混凝土圓筒殼在承受相應內壓或外壓時可能出現的裂縫開展形式和破壞形式，以及鋼筋混凝土圓筒殼中鋼筋或外部預應力鋼筋的應力變化情況等，從而能準確掌握鋼筋混凝土圓筒殼的力學性能，給出鋼筋混凝土圓筒殼厚薄界限的建議值，較好的指導該類結構的工程設計，有效地預防鋼筋混凝土圓筒殼結構在各類荷載作用下發生災害；同時可通過大量的測試和研究，建立聲信號與筒殼結構出現裂縫等宏觀現象之間的關系，因此，可以利用測試中聲探測裝置收集事件數、能量釋放率等數據，反映出鋼筋混凝土圓筒殼的筒壁在加壓過程中的裂縫開展情況，利用該裝置的測試結果，較之前普遍采用的在筒壁內外側畫鉛粉線的方法更為準確、合理。
[0046]本實用新型的混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，當測試混凝土外筒殼的內壓或混凝土內筒殼的外壓時，混凝土內筒殼或混凝土外筒殼大于混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的厚度優選為50_左右，具體尺寸也可根據實際要求進行調整和設計；在澆筑制作底板、混凝土內筒殼和混凝土外筒殼時，應按要求養護至一定程度，然后對不被測試的混凝土外筒殼或混凝土內筒殼進行預應力鋼筋張拉；混凝土底板可根據實際要求對應形變檢測裝置的數據傳輸線形成有通道；底板為方形，具體形狀也可根據實際要求進行調整和設計；差動式位移傳感器或百分表所測量的具體參數可根據實際要求進行選取，具體數量和分布形式等可根據實際要求進行調整和設計；形變檢測裝置的形式也可根據實際要求進行調整和設計；聲探測裝置的聲發射探頭的數量和分布形式等可根據實際要求進行調整和設計，應盡量遍布覆蓋待被測試的混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的所有預開裂區域；聲探測裝置的形式也可根據實際要求進行調整和設計；數據采集處理裝置優選為計算機類電子系統，精度和效率高，其形式也可根據實際要求進行調整和設計；排氣孔和通口的具體形式可根據實際要求進行調整和設計；環形膠囊優選為可維持自身形狀的橡膠類材料，其材料也可根據實際要求進行選取；水流水壓調節泵的形式也可根據實際要求進行調整和設計；加壓裝置的形式也可根據實際要求進行調整和設計；環形擋板應具有一定的使用剛度，其具體剛度和各向尺寸等可根據實際要求進行調整和設計；固定支撐柱、支撐橫梁、底板和環形擋板的具體形式可根據實際要求進行調整和設計，從廣義上講，支撐裝置的形式也可根據實際要求進行調整和設計。
[0047]本實用新型的產品形式并非限于本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【權利要求】
1.一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:包括脹設于同心套設的混凝土外筒殼和混凝土內筒殼之間的空隙內的環形膠囊，對環形膠囊進行加壓膨脹的加壓裝置，封擋于所述空隙兩端口對環形膠囊進行反力支撐的支撐裝置，設于混凝土外筒殼或混凝土內筒殼上檢測相應筒殼形變量的形變檢測裝置，設于混凝土外筒殼或混凝土內筒殼上探測相應筒殼的預探測處裂縫情況的聲探測裝置，以及與加壓裝置、形變檢測裝置和聲探測裝置以信號傳輸的方式連接以采集并處理混凝土外筒殼或混凝土內筒殼內部壓力、形變數據和裂縫情況信號的數據采集處理裝置。
2.根據權利要求1所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述加壓裝置包括與上述環形膠囊連通的注水管道和泄水管道；所述注水管道具有水流水壓調節泵、水壓檢測表和單向注水閥門，上述數據采集處理裝置與所述水壓檢測表以信號傳輸的方式連接在一起；所述泄水管道具有單向泄水閥門。
3.根據權利要求2所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述水流水壓調節泵包括電動試壓泵和手動試壓泵。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述支撐裝置包括對應封擋于豎向設置的混凝土外筒殼和混凝土內筒殼之間的空隙的上端口的環形擋板，和對應封擋于所述空隙的下端口的底板；所述環形擋板的寬度略小于所述空隙的寬度，且所述環形擋板配設有支撐于上方的支撐橫梁，此支撐橫梁的兩端分別由固定于地面上的固定支撐柱固定支撐；所述底板墊設于混凝土外筒殼和混凝土內筒殼下方。
5.根據權利要求4所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述環形膠囊的上端對應混凝土內筒殼或混凝土外筒殼設有排氣孔。
6.根據權利要求5所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述形變檢測裝置包括多個沿混凝土外筒殼或混凝土內筒殼的豎向鋼筋和環向鋼筋布設的應變片，和多個對應混凝土外筒殼的外表面或混凝土內筒殼的內表面布設用于檢測相應處在水平方向上相對位移的差動式位移傳感器或百分表；所述應變片和差動式位移傳感器與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起。
7.根據權利要求6所述的一種混凝土圓筒殼安全性能的新型測試裝置，其特征在于:上述聲探測裝置包括多個對應混凝土外筒殼的外表面或混凝土內筒殼的內表面布設的聲發射探頭，和采集回饋聲信號的信號采集儀；所述信號采集儀與上述數據采集處理裝置以信號傳輸的方式連接在一起。
【文檔編號】G01N3/12GK203465150SQ201320580494
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】董毓利, 張大山, 房圓圓, 杜毛毛, 王玲玲 申請人:華僑大學
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