一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法制造方法及圖紙

一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法，包括外框架、千斤頂、鋼制基板、支架、混凝土試件、鋼筋和限位件；外框架為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接固定而成；千斤頂安裝在矩形框架的下鋼梁上，垂直向上施力，千斤頂的施力面固定有水平的鋼制基板，鋼制基板上安裝有支架；混凝土試件水平懸架在支架上，混凝土試件中垂直預埋有鋼筋，鋼筋的底部完全插入混凝土試件中，鋼筋的頂部向上伸入限位件中，限位件安裝在外框架的上鋼梁底部；其中，千斤頂的施力面安裝有力傳感器，鋼制基板上安裝有位移計，鋼筋的底部安裝有應變片，應變片與鋼筋一同預埋在混凝土試件中。本發明專利技術結構簡單，能夠有效適配于各種尺寸的混凝土試件，精確測量鋼筋的粘結性能。

A device and method for measuring the bond properties of steel bars

A device and a method for measuring the bonding properties of steel, which comprises an outer frame, Jack, steel plate, bracket, reinforced concrete specimens, and the limiting piece; the outer frame is a rectangular steel frame, is made up of about four beams connected and fixed; Jack is arranged on the lower beam of rectangular frame, vertical force, force jack is fixed with the steel surface substrate level, the steel base plate is arranged on the bracket; a suspension bracket in the level of concrete test pieces in vertical pre buried reinforced concrete, reinforced concrete specimens at the bottom of the fully inserted, the top bar extends upward into the limit element and the limiting piece is installed on the bottom of the outer frame on the surface of steel beam; force jack mounted powerful sensor, the steel base plate is arranged on the displacement meter, steel bars are installed on the bottom of the strain gage and a reinforced piece The same preburied concrete specimens. The invention has the advantages of simple structure and can be effectively adapted to various sizes of concrete specimens to accurately measure the bond properties of steel bars.

【技術實現步驟摘要】
一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法
本專利技術屬于建筑試驗領域，具體涉及一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法。
技術介紹
混凝土結構是目前應用最廣泛的工程結構之一，鋼筋與混凝土結構之間的粘結性能是保證兩種材料形成整體、共同工作的基礎，對于混凝土結構構件的受力性能、破壞形態、計算假定、承載能力、裂縫和變形等有著重要的影響。現有的測量手段主要采用拉拔試驗、梁氏試驗以及軸拉試驗，然而試驗裝置較為繁重，安裝和使用十分復雜，無法適配于不同尺寸的混凝土試件，并且加載端的荷載、滑移量以及鋼筋的形變數據測量比較困難，存在測量結果不夠精確、離散性大等問題。
技術實現思路
本專利技術的針對現有技術中的不足，提供一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于，包括：外框架、千斤頂、鋼制基板、支架、混凝土試件、鋼筋和限位件；所述外框架為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接固定而成；所述千斤頂安裝在矩形框架的下鋼梁上，千斤頂垂直向上施力，千斤頂的施力面固定有水平的鋼制基板，所述鋼制基板上安裝有支架；所述混凝土試件水平懸架在支架上，混凝土試件中垂直預埋有鋼筋，所述鋼筋的底部完全插入混凝土試件中，鋼筋的頂部向上伸入限位件中，所述限位件安裝在外框架的上鋼梁底部；其中，千斤頂的施力面安裝有力傳感器，鋼制基板上安裝有位移計，鋼筋的底部安裝有應變片，所述應變片與鋼筋一同預埋在混凝土試件中。為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：所述力傳感器、位移計和應變片均通過信號線連接到計算機。所述千斤頂為液壓千斤頂，千斤頂通過油管與油泵相連。所述限位件為細石混凝土澆筑而成的塊件，限位件的中部預埋有鋼套管，所述鋼套管的底部開口與外界相通，鋼套管內部形成限位件的插孔，混凝土試件的頂部插入鋼套管中。所述限位件的頂部安裝有工字鋼連接件，所述工字鋼連接件的底部預埋在限位件中，外框架的上鋼梁底部開設有滑動軌道，工字鋼連接件伸出限位件的頂部與滑動軌道相適配，使得限位件能夠沿著外框架的上鋼梁水平滑動。所述支架包括兩個左右相對設置的支架單元，所述支架單元包括兩個前后相對設置的垂直鋼柱，兩個垂直鋼柱之間連接有可垂直調節的水平鋼柱，所述垂直鋼柱和水平鋼柱共同形成混凝土試件的固定座，混凝土試件的左右兩端分別安裝在兩個支架單元的水平鋼柱上，鋼筋正好位于兩個支架單元之間。所述垂直鋼柱的底部左右兩側均焊接有鋼箱。所述垂直鋼柱沿垂直方向開設有T形滑槽，水平鋼柱的端部與T形滑槽相適配，使得水平鋼柱可沿著T形滑槽垂直滑動。所述垂直鋼柱沿垂直方向等間隔地開設有多個水平插槽，所述插槽配置有鋼制插板，所述鋼制插板插入插槽中，以固定水平鋼柱的位置。此外，還提出了一種采用以上測量鋼筋粘結性能的裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：將鋼筋的底部表面拋光后安裝應變片，并采用環氧進行包裹，鋼筋底部連同應變片一同澆筑在混凝土試件中；步驟二：將鋼筋的頂部插入限位件中，并將混凝土試件安裝在支架上，調整混凝土試件的位置，使千斤頂的施力面與鋼筋對齊；步驟三：在鋼制基板上安裝拉線式位移計，位移計的鋼絲端貼在混凝土試件底部；步驟四：啟動千斤頂，千斤頂向上推動鋼制基板和支架，從而施力于混凝土試件，力傳感器測量加載端荷載P，位移計測量加載端位移值S，應變片測量鋼筋的應變δ，并都通過信號線將數據傳輸至計算機，直至混凝土試件被破壞，通過計算機制作得出P-S曲線及P-δ曲線。本專利技術的有益效果是：采用矩形整體框架，通過千斤頂施加荷載，結構簡單易安裝；可調節的支架和限位件設計，能夠有效適配于各種尺寸的混凝土試件，進行高度、寬度等多方面的調節；采用力傳感器、位移計以及應變片進行多項參數的同步測量，能夠精確測定加載端荷載、位移值以及應變參數，有效評估鋼筋的粘結性能。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構示意圖。圖2是本專利技術支架的結構示意圖。圖3是本專利技術支架單元的結構示意圖。圖4是本專利技術限位件的結構示意圖。具體實施方式現在結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。如圖1所示的測量鋼筋粘結性能的裝置，包括：外框架1、千斤頂2、鋼制基板3、支架4、混凝土試件5、鋼筋6和限位件7。外框架1為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接而成，可采用高強度螺栓固定。千斤頂2安裝在矩形框架1的下鋼梁上，采用液壓千斤頂，通過油管與油泵12相連。千斤頂2垂直向上施力，施力面固定有水平的鋼制基板3，鋼制基板3上安裝有支架4。混凝土試件5水平懸架在支架4上，混凝土試件5中垂直預埋有鋼筋6，鋼筋6的底部完全插入混凝土試件5中，頂部向上伸入限位件7中。限位件7安裝在外框架1的上鋼梁底部，用于定位鋼筋6的頂端。其中，千斤頂2的施力面安裝有力傳感器8，鋼制基板3上安裝有位移計9，鋼筋6的底部安裝有應變片10，應變片10與鋼筋6一同預埋在混凝土試件5中，力傳感器8、位移計9和應變片10均通過信號線連接到計算機11。為了使該測量裝置能夠適配于多種尺寸的混凝土試件5，滿足不同的試驗要求，此處采用了橫向和縱向均可調節的支架4。支架4的具體結構參見圖2-3，包括兩個左右相對設置的支架單元16，支架單元16包括兩個前后相對設置的垂直鋼柱17，兩個垂直鋼柱17之間連接有可在垂直方向調節的一根或兩根水平鋼柱18。圖2-3中所示的是兩根水平鋼柱18的情況，垂直鋼柱17和最低處的水平鋼柱18共同形成混凝土試件5的H型固定座，混凝土試件5的左右兩端分別架在兩個支架單元16最低處的水平鋼柱18上，而另一根較高處的水平鋼柱18安裝在混凝土試件5上方，也就是上下兩根水平鋼柱18將混凝土試件5包夾在中間，用于加強混凝土試件5的定位，而鋼筋6正好位于兩個支架單元16之間。此外，也可以只保留最低處的一根水平鋼柱18，直接將混凝土試件5架在H型固定座上即可，使整體結構更為簡單。垂直鋼柱17可以選擇不固定在鋼制基板3上，這樣便于調節兩個支架單元16之間的距離，也便于混凝土試件5的安裝。為了提高垂直鋼柱17的穩定性，可以在垂直鋼柱17的底部左右兩側均焊接鋼箱19。垂直鋼柱17沿垂直方向開設有T形滑槽20，水平鋼柱18的端部與T形滑槽20相適配，使得水平鋼柱18可沿著T形滑槽20垂直滑動，以實現垂直位置的調節。垂直鋼柱17沿垂直方向等間隔地開設有多個水平插槽21，插槽21配置有鋼制插板22，鋼制插板22插入插槽21中，以固定水平鋼柱18的位置。其中，插槽21的開設位置可根據常用的混凝土尺寸來進行設計，以滿足多種常用類型的測量需求。以圖3所示為例，安裝混凝土試件5時，首先根據尺寸規劃兩塊水平鋼柱18的位置，先將最低處的水平鋼柱18移動至指定位置，在最低處的水平鋼柱18下方插入鋼制插板22，使其位置固定，然后將混凝土試件5的兩端架在最低處的水平鋼柱18上，隨后移動最高處的水平鋼柱18至指定位置，并同樣通過鋼制插板22固定，垂直鋼柱17和水平鋼柱18共同限定出混凝土試件5的安裝空間。由于混凝土試件5的尺寸和結構不同，以及安裝位置和受力位置會存在差異，因此鋼筋6的位置也會產生偏移。考慮到這一情況，如圖4所示，設計了可滑動的限位件7以適應于不同的鋼筋6位置。限位件7為細石混凝土澆筑而成的塊件，中部預埋有鋼套管13，鋼套管13的底部開口與外界相通，鋼套管13內部形成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于，包括：外框架（1）、千斤頂（2）、鋼制基板（3）、支架（4）、混凝土試件（5）、鋼筋（6）和限位件（7）；所述外框架（1）為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接固定而成；所述千斤頂（2）安裝在矩形框架（1）的下鋼梁上，千斤頂（2）垂直向上施力，千斤頂（2）的施力面固定有水平的鋼制基板（3），所述鋼制基板（3）上安裝有支架（4）；所述混凝土試件（5）水平懸架在支架（4）上，混凝土試件（5）中垂直預埋有鋼筋（6），所述鋼筋（6）的底部完全插入混凝土試件（5）中，鋼筋（6）的頂部向上伸入限位件（7）中，所述限位件（7）安裝在外框架（1）的上鋼梁底部；其中，千斤頂（2）的施力面安裝有力傳感器（8），鋼制基板（3）上安裝有位移計（9），鋼筋（6）的底部安裝有應變片（10），所述應變片（10）與鋼筋（6）一同預埋在混凝土試件（5）中。

【技術特征摘要】
1.一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于，包括：外框架（1）、千斤頂（2）、鋼制基板（3）、支架（4）、混凝土試件（5）、鋼筋（6）和限位件（7）；所述外框架（1）為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接固定而成；所述千斤頂（2）安裝在矩形框架（1）的下鋼梁上，千斤頂（2）垂直向上施力，千斤頂（2）的施力面固定有水平的鋼制基板（3），所述鋼制基板（3）上安裝有支架（4）；所述混凝土試件（5）水平懸架在支架（4）上，混凝土試件（5）中垂直預埋有鋼筋（6），所述鋼筋（6）的底部完全插入混凝土試件（5）中，鋼筋（6）的頂部向上伸入限位件（7）中，所述限位件（7）安裝在外框架（1）的上鋼梁底部；其中，千斤頂（2）的施力面安裝有力傳感器（8），鋼制基板（3）上安裝有位移計（9），鋼筋（6）的底部安裝有應變片（10），所述應變片（10）與鋼筋（6）一同預埋在混凝土試件（5）中。2.如權利要求1所述的一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于：所述力傳感器（8）、位移計（9）和應變片（10）均通過信號線連接到計算機（11）。3.如權利要求1所述的一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于：所述千斤頂（2）為液壓千斤頂，千斤頂（2）通過油管與油泵（12）相連。4.如權利要求1所述的一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于：所述限位件（7）為細石混凝土澆筑而成的塊件，限位件（7）的中部預埋有鋼套管（13），所述鋼套管（13）的底部開口與外界相通，鋼套管（13）內部形成限位件（7）的插孔，混凝土試件（5）的頂部插入鋼套管（13）中。5.如權利要求4所述的一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于：所述限位件（7）的頂部安裝有工字鋼連接件（14），所述工字鋼連接件（14）的底部預埋在限位件（7）中，外框架（1）的上鋼梁底部開設有滑動軌道（15），工字鋼連接件（14）伸出限位件（7）的頂部與滑動軌道（15）相適配，使得限位件（7）能夠沿著外框架（1）的上鋼梁水平滑動。6.如權利要求1所述的一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于：所述支架（4）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁嬌嬌，侯新宇，火映霞，嵇曉雷，王志飛，
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