CN103983525A - 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 - Google Patents
测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103983525A CN103983525A CN201410238457.6A CN201410238457A CN103983525A CN 103983525 A CN103983525 A CN 103983525A CN 201410238457 A CN201410238457 A CN 201410238457A CN 103983525 A CN103983525 A CN 103983525A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- test block
- sheet material
- fibre sheet
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明公开了一种测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法，该装置包括材料试验机、试块锚固件、应变片和位移计；所述试块锚固件包括上部钢板和下部钢板，混凝土试块夹持在上部钢板和下部钢板之间；所述下部钢板的底侧向下伸出有受拉钢筋；纤维片材下部粘贴在混凝土试块的表面，材料试验机的下端夹持件夹持住受拉钢筋，上端夹持件夹持住纤维片材的上部；所述应变片贴在纤维片材上，所述位移计安装在混凝土试块下部左右两侧未粘贴纤维片材的位置。本发明提供的测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法，组装简单、操作方便，试验所需仪器少，不仅适用于科研，还可以在浇筑现场进行测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法，属于混凝土建筑技术。
背景技术
土木工程领域中，钢筋混凝土结构随着时间将发生材料老化、结构损伤。所以，为了保证损伤结构的安全性，必须研究损伤结构的加固技术，使其性能能够提升。目前的加固方法大都采用纤维布或钢板进行加固。大量的试验研究表明，采用FRP加固的钢筋混凝土结构构件，其破坏形式往往不是FRP被拉断，而是FRP与混凝土界面粘结不足导致的界面剥离破坏。FRP-混凝土的界面粘结是保证两种材料共同工作的基础，因此FRP-混凝土界面性能的研究结果可以为工程设计人员提供理论基础。
目前规范采用的是正拉试验来测量纤维布与混凝土界面的粘结性能。从受力的角度来说，剪切状态更符合真实受力情况。单面剪切试验很难解决试件对中问题、夹具滑移问题、纤维片材的夹持问题，以及试件的锚固问题。目前施工和设计过程中缺乏结构简单、拆卸方便的单面剪切试验装置。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，包括材料试验机、试块锚固件、应变片和位移计；
所述试块锚固件包括上部钢板和下部钢板，混凝土试块夹持在上部钢板和下部钢板之间，上部钢板和下部钢板的周侧通过螺杆和螺帽锁紧；所述下部钢板的底侧向下伸出有受拉钢筋，所述下部钢板和受拉钢筋之间通过加固钢板加固；
纤维片材下部粘贴在混凝土试块的表面，纤维片材上部粘贴有纤维布下粘钢板；材料试验机的下端夹持件夹持住受拉钢筋，材料试验机的上端夹持件夹持住纤维片材的上部和纤维布下粘钢板(以解决夹具无法夹持纤维片材的问题)；材料试验机的上端夹持件和下端夹持件动作，使纤维片材受拉时，纤维片材维持位置在一个平面上，受拉钢筋和纤维布下粘钢板所受拉力维持在同一条直线上，以保证纤维片材与混凝土试块界面处于纯剪切状态；
所述应变片贴在纤维片材上，所述位移计安装在混凝土试块下部左右两侧未粘贴纤维片材的位置。
优选的，所述材料试验机的上端夹持件和下端夹持件均采用气压夹具，以消除夹具滑移带来的影响。
优选的，所述上部钢板的下表面为槽型，槽口处压住混凝土试块的上表面。
优选的，还包括静态信号测试分析系统，所述位移计通过信号线接入静态信号测试分析系统，所述应变片通过导线接入静态信号测试分析系统。
测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试方法，包括如下步骤：
(1)制作混凝土试块，粘贴纤维片材的上端和纤维布下粘钢板；将纤维片材的下端粘贴在混凝土试块的表面，将应变片通过导线与静态信号测试分析系统相连；
(2)固定下部钢板，首先将混凝土试块放置在下部钢板上，然后将上部钢板压在混凝土试块上；
(3)调节螺杆的位置竖直，使纤维片材平整时受拉钢筋和纤维布下粘钢板位于同一条直线，使用螺杆和螺母固定下部钢板和上部钢板的相对位置；
(4)启动材料试验机，分别夹持住受拉钢筋和纤维布下粘钢板，纤维片材位置平整；
(5)在混凝土试块下部左右两侧未粘贴纤维片材的位置安装位移计，将位移计通过信号线与静态信号测试分析系统相连；
(6)控制器和静态信号测试分析系统输出端和计算机相连，打开静态信号测试分析系统并调零，通过计算机对控制器实施控制，控制器对材料试验机进行控制，材料试验机对试件施加竖向荷载；通过静态信号测试分析系统记录加载过程中纤维片材的应变、混凝土试块端部的位移以及相应的竖向荷载。
有益效果：本发明提供的测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法，组装简单、操作方便，试验所需仪器少，不仅适用于科研，还可以在浇筑现场进行测量；材料试验机采用的夹具为气压夹具，能够消除夹具滑移带来的影响；上部钢板、下部钢板、螺杆等构成的整体可以解决锚固问题。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为图1中A-A向剖视图；
其中：1—材料试验机，2—纤维片材，3—纤维布下粘钢板，4—混凝土试块，5—下部钢板，6—上部钢板，7—螺杆，8—螺帽，9—加固钢板，10—受拉钢筋，11—静态信号测试分析系统，12—导线，13—信号线，14—应变片，15—油源，16—控制器，17—计算机，18—油管，19—位移计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2所示为一种测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，包括材料试验机1、试块锚固件、应变片14、位移计19和静态信号测试分析系统11，所述位移计19通过信号线13接入静态信号测试分析系统11，所述应变片14通过导线12接入静态信号测试分析系统11。
所述试块锚固件包括上部钢板6和下部钢板5，混凝土试块4夹持在上部钢板6和下部钢板5之间，所述上部钢板6的下表面为槽型，槽口处压住混凝土试块4的上表面；上部钢板6和下部钢板5的周侧通过螺杆7和螺帽8锁紧；所述下部钢板5的底侧向下伸出有受拉钢筋10，所述下部钢板5和受拉钢筋10之间通过加固钢板9加固。混凝土试块4的尺寸为150mm×150mm×500mm。
纤维片材2下部粘贴在混凝土试块4的表面，纤维片材2上部粘贴有纤维布下粘钢板3；材料试验机1的下端夹持件夹持住受拉钢筋10，材料试验机1的上端夹持件夹持住纤维片材2的上部和纤维布下粘钢板3；材料试验机1的上端夹持件和下端夹持件动作，使纤维片材2受拉时，纤维片材2维持位置在一个平面上，受拉钢筋10和纤维布下粘钢板3所受拉力维持在同一条直线上，以保证纤维片材2与混凝土试块4界面处于纯剪切状态；所述材料试验机1的上端夹持件和下端夹持件均采用气压夹具，以消除夹具滑移带来的影响。
所述应变片10贴在纤维片材2上，所述位移计14安装在混凝土试块4下部左右两侧未粘贴纤维片材2的位置。
测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试方法，包括如下步骤：
(1)制作混凝土试块4，粘贴纤维片材2的上端和纤维布下粘钢板3；将纤维片材2的下端粘贴在混凝土试块4的表面，将应变片14通过导线12与静态信号测试分析系统11相连；
(2)固定下部钢板5，首先将混凝土试块4放置在下部钢板5上，然后将上部钢板6压在混凝土试块4上；
(3)调节螺杆7的位置竖直，使纤维片材2平整时受拉钢筋10和纤维布下粘钢板3位于同一条直线，使用螺杆7和螺母8固定下部钢板5和上部钢板6的相对位置；
(4)启动材料试验机1，分别夹持住受拉钢筋10和纤维布下粘钢板3，纤维片材2位置平整；
(5)在混凝土试块4下部左右两侧未粘贴纤维片材2的位置安装位移计14，将位移计14通过信号线13与静态信号测试分析系统11相连；
(6)控制器16和静态信号测试分析系统11输出端和计算机17相连，打开静态信号测试分析系统11并调零，通过计算机17对控制器16实施控制，控制器16对材料试验机1进行控制，材料试验机对试件施加竖向荷载；通过静态信号测试分析系统11记录加载过程中纤维片材2的应变、混凝土试块4端部的位移以及相应的竖向荷载。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，其特征在于：包括材料试验机(1)、试块锚固件、应变片(14)和位移计(19)；
所述试块锚固件包括上部钢板(6)和下部钢板(5)，混凝土试块(4)夹持在上部钢板(6)和下部钢板(5)之间，上部钢板(6)和下部钢板(5)的周侧通过螺杆(7)和螺帽(8)锁紧；所述下部钢板(5)的底侧向下伸出有受拉钢筋(10)，所述下部钢板(5)和受拉钢筋(10)之间通过加固钢板(9)加固；
纤维片材(2)下部粘贴在混凝土试块(4)的表面，纤维片材(2)上部粘贴有纤维布下粘钢板(3)；材料试验机(1)的下端夹持件夹持住受拉钢筋(10)，材料试验机(1)的上端夹持件夹持住纤维片材(2)的上部和纤维布下粘钢板(3)；材料试验机(1)的上端夹持件和下端夹持件动作，使纤维片材(2)受拉时，纤维片材(2)维持位置在一个平面上，受拉钢筋(10)和纤维布下粘钢板(3)所受拉力维持在同一条直线上；
所述应变片(10)贴在纤维片材(2)上，所述位移计(14)安装在混凝土试块(4)下部左右两侧未粘贴纤维片材(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，其特征在于：所述材料试验机(1)的上端夹持件和下端夹持件均采用气压夹具。
3.根据权利要求1所述的测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，其特征在于：所述上部钢板(6)的下表面为槽型，槽口处压住混凝土试块(4)的上表面。
4.根据权利要求1所述的测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试装置，其特征在于：还包括静态信号测试分析系统(11)，所述位移计(19)通过信号线(13)接入静态信号测试分析系统(11)，所述应变片(14)通过导线(12)接入静态信号测试分析系统(11)。
5.测定FRP-混凝土单面剪切性能的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)制作混凝土试块(4)，粘贴纤维片材(2)的上端和纤维布下粘钢板(3)；将纤维片材(2)的下端粘贴在混凝土试块(4)的表面，将应变片(14)通过导线(12)与静态信号测试分析系统(11)相连；
(2)固定下部钢板(5)，首先将混凝土试块(4)放置在下部钢板(5)上，然后将上部钢板(6)压在混凝土试块(4)上；
(3)调节螺杆(7)的位置竖直，使纤维片材(2)平整时受拉钢筋(10)和纤维布下粘钢板(3)位于同一条直线，使用螺杆(7)和螺母(8)固定下部钢板(5)和上部钢板(6)的相对位置；
(4)启动材料试验机(1)，分别夹持住受拉钢筋(10)和纤维布下粘钢板(3)，纤维片材(2)位置平整；
(5)在混凝土试块(4)下部左右两侧未粘贴纤维片材(2)的位置安装位移计(14)，将位移计(14)通过信号线(13)与静态信号测试分析系统(11)相连；
(6)控制器(16)和静态信号测试分析系统(11)输出端和计算机(17)相连，打开静态信号测试分析系统(11)并调零，通过计算机(17)对控制器(16)实施控制，控制器(16)对材料试验机(1)进行控制，材料试验机对试件施加竖向荷载；通过静态信号测试分析系统(11)记录加载过程中纤维片材(2)的应变、混凝土试块(4)端部的位移以及相应的竖向荷载。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410238457.6A CN103983525A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410238457.6A CN103983525A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103983525A true CN103983525A (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=51275584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410238457.6A Pending CN103983525A (zh) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103983525A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104777096A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-15 | 江苏城市职业学院 | 改进的测定frp-混凝土界面性能的测试装置及方法 |
| CN104777097A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-15 | 江苏城市职业学院 | 测定frp-混凝土界面粘结性能的测试装置及测试方法 |
| CN104807707A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 江苏城市职业学院 | 测定frp—混凝土双面剪切性能的测试装置及测试方法 |
| CN105547809A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 山东大学 | Ecc轴向拉伸试验变形监测系统及方法 |
| CN107084880A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-08-22 | 东南大学 | 一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法 |
| CN107607469A (zh) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于frp‑增强基体界面粘结性能测试的装置 |
| CN107843554A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-27 | 信阳师范学院 | 一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法 |
| CN108088756A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-05-29 | 福州大学 | 一种用于研究frp-混凝土界面粘结性能的实验装置及其使用方法 |
| CN110530706A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-03 | 中国石油大学(北京) | 正应力约束下的双材料界面的加载装置及试验方法 |
| CN111122349A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-05-08 | 山西大学 | 一种混凝土和frp粘结界面抗剪强度和刚度测试装置及方法 |
| CN111272649A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-12 | 华南理工大学 | 一种满贴frp与混凝土界面的双剪实验方法及装置 |
| CN112161924A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 福建工程学院 | 一种玄武岩纤维板与混凝土界面拉剪粘结性能测试装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2793719Y (zh) * | 2005-04-26 | 2006-07-05 | 华侨大学 | 材料粘结剥离试验装置 |
| CN2840010Y (zh) * | 2005-09-29 | 2006-11-22 | 同济大学 | 纤维增强复合材料与基体粘结性能新型试验装置 |
| KR20130024602A (ko) * | 2011-08-31 | 2013-03-08 | (주) 캐어콘 | Ｆｒｐ 보강재를 이용한 콘크리트 구조물의 전단연결 방법 |
| CN203894126U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-22 | 江苏城市职业学院 | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置 |
-
2014
- 2014-05-30 CN CN201410238457.6A patent/CN103983525A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2793719Y (zh) * | 2005-04-26 | 2006-07-05 | 华侨大学 | 材料粘结剥离试验装置 |
| CN2840010Y (zh) * | 2005-09-29 | 2006-11-22 | 同济大学 | 纤维增强复合材料与基体粘结性能新型试验装置 |
| KR20130024602A (ko) * | 2011-08-31 | 2013-03-08 | (주) 캐어콘 | Ｆｒｐ 보강재를 이용한 콘크리트 구조물의 전단연결 방법 |
| CN203894126U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-22 | 江苏城市职业学院 | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张建: ""海洋环境下CFRP及CFRP-混凝土界面性能的耐久性研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104777097A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-15 | 江苏城市职业学院 | 测定frp-混凝土界面粘结性能的测试装置及测试方法 |
| CN104807707A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 江苏城市职业学院 | 测定frp—混凝土双面剪切性能的测试装置及测试方法 |
| CN104777096A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-15 | 江苏城市职业学院 | 改进的测定frp-混凝土界面性能的测试装置及方法 |
| CN105547809B (zh) * | 2016-01-05 | 2018-05-29 | 山东大学 | Ecc轴向拉伸试验变形监测系统及方法 |
| CN105547809A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 山东大学 | Ecc轴向拉伸试验变形监测系统及方法 |
| CN107084880A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-08-22 | 东南大学 | 一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法 |
| CN107084880B (zh) * | 2017-06-05 | 2019-07-30 | 东南大学 | 一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法 |
| CN107607469A (zh) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于frp‑增强基体界面粘结性能测试的装置 |
| CN107843554A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-27 | 信阳师范学院 | 一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法 |
| CN108088756A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-05-29 | 福州大学 | 一种用于研究frp-混凝土界面粘结性能的实验装置及其使用方法 |
| CN108088756B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-09-12 | 福州大学 | 一种用于研究frp-混凝土界面粘结性能的实验装置及其使用方法 |
| CN110530706A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-03 | 中国石油大学(北京) | 正应力约束下的双材料界面的加载装置及试验方法 |
| CN111122349A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-05-08 | 山西大学 | 一种混凝土和frp粘结界面抗剪强度和刚度测试装置及方法 |
| CN111122349B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-12-31 | 山西大学 | 一种混凝土和frp粘结界面抗剪强度和刚度测试装置及方法 |
| CN111272649A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-12 | 华南理工大学 | 一种满贴frp与混凝土界面的双剪实验方法及装置 |
| CN111272649B (zh) * | 2020-02-25 | 2021-11-23 | 华南理工大学 | 一种满贴frp与混凝土界面的双剪实验方法及装置 |
| CN112161924A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 福建工程学院 | 一种玄武岩纤维板与混凝土界面拉剪粘结性能测试装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103983525A (zh) | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置和测定方法 | |
| CN203894126U (zh) | 测定frp-混凝土单面剪切性能的测试装置 | |
| CN102539319B (zh) | 直接测往复荷载下砼与钢筋动态粘结性能装置及测定方法 | |
| CN104122201A (zh) | 一种钢筋混凝土粘结应力及滑移测量装置 | |
| CN203688358U (zh) | 新型后锚固钢筋拉拔检测装置 | |
| CN106525717B (zh) | 考虑弯剪应力影响的frp筋偏心拉拔试验装置及方法 | |
| CN104777096A (zh) | 改进的测定frp-混凝土界面性能的测试装置及方法 | |
| CN102507439B (zh) | 一种直接测定早龄期混凝土与钢筋粘结性能的测试装置及测定方法 | |
| CN106769847B (zh) | Frp粘贴强度综合测试仪 | |
| CN103776767A (zh) | 一种便携式钢筋与砼粘结性能的拉拔式测试装置与方法 | |
| CN104807707A (zh) | 测定frp—混凝土双面剪切性能的测试装置及测试方法 | |
| CN104777097A (zh) | 测定frp-混凝土界面粘结性能的测试装置及测试方法 | |
| CN103267724B (zh) | 纤维增强复合筋材与混凝土粘接强度的梁式试验装置 | |
| CN205643017U (zh) | 用于测试金属线材抗拉强度的拉力试验机 | |
| CN101603900A (zh) | 一种直接测定早龄期混凝土轴向拉伸强度的自平衡测试装置及测定方法 | |
| CN203908928U (zh) | 一种钢筋混凝土粘结应力及滑移测量装置 | |
| CN202582993U (zh) | 一种用于复合材料层合厚板拉压性能测试的粘接辅助夹具 | |
| CN202256047U (zh) | 一种测定丝束未卷曲能值的正弦波型夹具 | |
| CN103411831A (zh) | 混凝土抗压强度智能检测仪及其检测方法 | |
| CN202196007U (zh) | 剥离强度测试装置 | |
| CN204758386U (zh) | 一种拉力测试仪 | |
| CN204903362U (zh) | 一种改进的测定纤维-混凝土界面粘结性能的测试装置 | |
| CN207675340U (zh) | 一种监测模板工程支架立杆轴力装置 | |
| CN204924893U (zh) | 测定frp-混凝土界面粘结性能推拉式自平衡测试装置 | |
| CN201576053U (zh) | 一种电缆导体直流电阻在线检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140813 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |