本發明專利技術公開了一種測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法，該裝置包括材料試驗機、試塊錨固件、應變片和位移計；所述試塊錨固件包括上部鋼板和下部鋼板，混凝土試塊夾持在上部鋼板和下部鋼板之間；所述下部鋼板的底側向下伸出有受拉鋼筋；纖維片材下部粘貼在混凝土試塊的表面，材料試驗機的下端夾持件夾持住受拉鋼筋，上端夾持件夾持住纖維片材的上部；所述應變片貼在纖維片材上，所述位移計安裝在混凝土試塊下部左右兩側未粘貼纖維片材的位置。本發明專利技術提供的測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法，組裝簡單、操作方便，試驗所需儀器少，不僅適用于科研，還可以在澆筑現場進行測量。
【技術實現步驟摘要】
測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法
本專利技術涉及一種測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法，屬于混凝土建筑技術。
技術介紹
土木工程領域中，鋼筋混凝土結構隨著時間將發生材料老化、結構損傷。所以，為了保證損傷結構的安全性，必須研究損傷結構的加固技術，使其性能能夠提升。目前的加固方法大都采用纖維布或鋼板進行加固。大量的試驗研究表明，采用FRP加固的鋼筋混凝土結構構件，其破壞形式往往不是FRP被拉斷，而是FRP與混凝土界面粘結不足導致的界面剝離破壞。FRP-混凝土的界面粘結是保證兩種材料共同工作的基礎，因此FRP-混凝土界面性能的研究結果可以為工程設計人員提供理論基礎。目前規范采用的是正拉試驗來測量纖維布與混凝土界面的粘結性能。從受力的角度來說，剪切狀態更符合真實受力情況。單面剪切試驗很難解決試件對中問題、夾具滑移問題、纖維片材的夾持問題，以及試件的錨固問題。目前施工和設計過程中缺乏結構簡單、拆卸方便的單面剪切試驗裝置。
技術實現思路
專利技術目的:為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法。技術方案:為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為:測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，包括材料試驗機、試塊錨固件、應變片和位移計；所述試塊錨固件包括上部鋼板和下部鋼板，混凝土試塊夾持在上部鋼板和下部鋼板之間，上部鋼板和下部鋼板的周側通過螺桿和螺帽鎖緊；所述下部鋼板的底側向下伸出有受拉鋼筋，所述下部鋼板和受拉鋼筋之間通過加固鋼板加固；纖維片材下部粘貼在混凝土試塊的表面，纖維片材上部粘貼有纖維布下粘鋼板；材料試驗機的下端夾持件夾持住受拉鋼筋，材料試驗機的上端夾持件夾持住纖維片材的上部和纖維布下粘鋼板(以解決夾具無法夾持纖維片材的問題)；材料試驗機的上端夾持件和下端夾持件動作，使纖維片材受拉時，纖維片材維持位置在一個平面上，受拉鋼筋和纖維布下粘鋼板所受拉力維持在同一條直線上，以保證纖維片材與混凝土試塊界面處于純剪切狀態；所述應變片貼在纖維片材上，所述位移計安裝在混凝土試塊下部左右兩側未粘貼纖維片材的位置。優選的，所述材料試驗機的上端夾持件和下端夾持件均采用氣壓夾具，以消除夾具滑移帶來的影響。優選的，所述上部鋼板的下表面為槽型，槽口處壓住混凝土試塊的上表面。優選的，還包括靜態信號測試分析系統，所述位移計通過信號線接入靜態信號測試分析系統，所述應變片通過導線接入靜態信號測試分析系統。測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試方法，包括如下步驟:(I)制作混凝土試塊，粘貼纖維片材的上端和纖維布下粘鋼板；將纖維片材的下端粘貼在混凝土試塊的表面，將應變片通過導線與靜態信號測試分析系統相連；(2)固定下部鋼板，首先將混凝土試塊放置在下部鋼板上，然后將上部鋼板壓在混凝土試塊上；(3)調節螺桿的位置豎直，使纖維片材平整時受拉鋼筋和纖維布下粘鋼板位于同一條直線，使用螺桿和螺母固定下部鋼板和上部鋼板的相對位置；(4)啟動材料試驗機，分別夾持住受拉鋼筋和纖維布下粘鋼板，纖維片材位置平整；(5)在混凝土試塊下部左右兩側未粘貼纖維片材的位置安裝位移計，將位移計通過信號線與靜態信號測試分析系統相連；(6)控制器和靜態信號測試分析系統輸出端和計算機相連，打開靜態信號測試分析系統并調零，通過計算機對控制器實施控制，控制器對材料試驗機進行控制，材料試驗機對試件施加豎向荷載；通過靜態信號測試分析系統記錄加載過程中纖維片材的應變、混凝土試塊端部的位移以及相應的豎向荷載。有益效果:本專利技術提供的測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置和測定方法，組裝簡單、操作方便，試驗所需儀器少，不僅適用于科研，還可以在澆筑現場進行測量；材料試驗機采用的夾具為氣壓夾具，能夠消除夾具滑移帶來的影響；上部鋼板、下部鋼板、螺桿等構成的整體可以解決錨固問題。【附圖說明】圖1為本專利技術裝置的結構示意圖；圖2為圖1中A-A向剖視圖；其中:1 一材料試驗機，2—纖維片材，3—纖維布下粘鋼板，4一混凝土試塊，5—下部鋼板，6一上部鋼板，7一螺桿,8—螺帽,9一加固鋼板，10一受:拉鋼筋,11一靜態信號測試分析系統，12—導線，13—信號線，14 一應變片，15—油源，16—控制器，17—計算機，18—油管，19一位移計。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術作更進一步的說明。如圖1、圖2所示為一種測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，包括材料試驗機1、試塊錨固件、應變片14、位移計19和靜態信號測試分析系統11，所述位移計19通過信號線13接入靜態信號測試分析系統11，所述應變片14通過導線12接入靜態信號測試分析系統11。所述試塊錨固件包括上部鋼板6和下部鋼板5，混凝土試塊4夾持在上部鋼板6和下部鋼板5之間，所述上部鋼板6的下表面為槽型，槽口處壓住混凝土試塊4的上表面；上部鋼板6和下部鋼板5的周側通過螺桿7和螺帽8鎖緊；所述下部鋼板5的底側向下伸出有受拉鋼筋10，所述下部鋼板5和受拉鋼筋10之間通過加固鋼板9加固。混凝土試塊4的尺寸為 150mmX 150mmX 500mm。纖維片材2下部粘貼在混凝土試塊4的表面，纖維片材2上部粘貼有纖維布下粘鋼板3 ;材料試驗機I的下端夾持件夾持住受拉鋼筋10,材料試驗機I的上端夾持件夾持住纖維片材2的上部和纖維布下粘鋼板3 ;材料試驗機I的上端夾持件和下端夾持件動作，使纖維片材2受拉時，纖維片材2維持位置在一個平面上，受拉鋼筋10和纖維布下粘鋼板3所受拉力維持在同一條直線上，以保證纖維片材2與混凝土試塊4界面處于純剪切狀態；所述材料試驗機I的上端夾持件和下端夾持件均采用氣壓夾具，以消除夾具滑移帶來的影響。所述應變片10貼在纖維片材2上，所述位移計14安裝在混凝土試塊4下部左右兩側未粘貼纖維片材2的位置。測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試方法，包括如下步驟:(I)制作混凝土試塊4，粘貼纖維片材2的上端和纖維布下粘鋼板3 ;將纖維片材2的下端粘貼在混凝土試塊4的表面，將應變片14通過導線12與靜態信號測試分析系統11相連；(2)固定下部鋼板5，首先將混凝土試塊4放置在下部鋼板5上，然后將上部鋼板6壓在混凝土試塊4上；(3)調節螺桿7的位置豎直，使纖維片材2平整時受拉鋼筋10和纖維布下粘鋼板3位于同一條直線，使用螺桿7和螺母8固定下部鋼板5和上部鋼板6的相對位置；(4)啟動材料試驗機1，分別夾持住受拉鋼筋10和纖維布下粘鋼板3，纖維片材2位置平整；(5)在混凝土試塊4下部左右兩側未粘貼纖維片材2的位置安裝位移計14，將位移計14通過信號線13與靜態信號測試分析系統11相連；(6)控制器16和靜態信號測試分析系統11輸出端和計算機17相連，打開靜態信號測試分析系統11并調零，通過計算機17對控制器16實施控制，控制器16對材料試驗機I進行控制，材料試驗機對試件施加豎向荷載；通過靜態信號測試分析系統11記錄加載過程中纖維片材2的應變、混凝土試塊4端部的位移以及相應的豎向荷載。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出:對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
測定FRP?混凝土單面剪切性能的測試裝置，其特征在于：包括材料試驗機(1)、試塊錨固件、應變片(14)和位移計(19)；所述試塊錨固件包括上部鋼板(6)和下部鋼板(5)，混凝土試塊(4)夾持在上部鋼板(6)和下部鋼板(5)之間，上部鋼板(6)和下部鋼板(5)的周側通過螺桿(7)和螺帽(8)鎖緊；所述下部鋼板(5)的底側向下伸出有受拉鋼筋(10)，所述下部鋼板(5)和受拉鋼筋(10)之間通過加固鋼板(9)加固；纖維片材(2)下部粘貼在混凝土試塊(4)的表面，纖維片材(2)上部粘貼有纖維布下粘鋼板(3)；材料試驗機(1)的下端夾持件夾持住受拉鋼筋(10)，材料試驗機(1)的上端夾持件夾持住纖維片材(2)的上部和纖維布下粘鋼板(3)；材料試驗機(1)的上端夾持件和下端夾持件動作，使纖維片材(2)受拉時，纖維片材(2)維持位置在一個平面上，受拉鋼筋(10)和纖維布下粘鋼板(3)所受拉力維持在同一條直線上；所述應變片(10)貼在纖維片材(2)上，所述位移計(14)安裝在混凝土試塊(4)下部左右兩側未粘貼纖維片材(2)的位置。
【技術特征摘要】
1.測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，其特征在于:包括材料試驗機(I)、試塊錨固件、應變片(14)和位移計(19)； 所述試塊錨固件包括上部鋼板(6)和下部鋼板(5)，混凝土試塊(4)夾持在上部鋼板(6)和下部鋼板(5)之間，上部鋼板(6)和下部鋼板(5)的周側通過螺桿(7)和螺帽(8)鎖緊；所述下部鋼板(5)的底側向下伸出有受拉鋼筋(10)，所述下部鋼板(5)和受拉鋼筋(10)之間通過加固鋼板(9)加固； 纖維片材(2)下部粘貼在混凝土試塊(4)的表面，纖維片材(2)上部粘貼有纖維布下粘鋼板(3);材料試驗機(I)的下端夾持件夾持住受拉鋼筋(10),材料試驗機(I)的上端夾持件夾持住纖維片材(2)的上部和纖維布下粘鋼板(3);材料試驗機(I)的上端夾持件和下端夾持件動作，使纖維片材(2)受拉時，纖維片材(2)維持位置在一個平面上，受拉鋼筋(10)和纖維布下粘鋼板(3)所受拉力維持在同一條直線上； 所述應變片(10)貼在纖維片材(2)上，所述位移計(14)安裝在混凝土試塊⑷下部左右兩側未粘貼纖維片材(2)的位置。2.根據權利要求1所述的測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，其特征在于:所述材料試驗機(I)的上端夾持件和下端夾持件均采用氣壓夾具。3.根據權利要求1所述的測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，其特征在于:所述上部鋼板(6)的下表面為槽型，槽口處壓住混凝土試塊(4)的上表面。4.根據權利要求1所述的測定FRP-混凝土單面剪切性能的測試裝置，其特征在于:還包括靜態信號測試分析系統...
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁嬌嬌，火映霞，侯新宇，
申請(專利權)人：江蘇城市職業學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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