CN105181588A - 一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，包括加载框架、混凝土试件、钢筋、PVC管、位移计、力传感器、液压千斤顶、油泵、静态信号测试分析系统和计算机；加载框架由上部钢板，下部钢板，高强螺栓组成，混凝土试件中部设置有钢筋，钢筋的上端穿过上部钢板中部设置的圆孔，钢筋的上端和下端分别布置位移计和力传感器，力传感器的下方布置液压千斤顶，位移计和力传感器与静态信号测试分析系统相连，静态信号测试分析系统与计算机相连；钢筋位于混凝土试件内的部分在其两端套有PVC管。本发明装置结构简单，拆卸方便，所需材料及仪器少，不仅适用于科研，而且适用于施工现场钢筋与混凝土粘结性能测试。

Description

一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置及测试方法，属于混凝土建筑领域。

背景技术

钢筋与混凝土之间的粘结性能是钢筋和混凝土两种材料组成构件共同工作的基础,也是钢筋混凝土结构承载受力的前提,这种作用使钢筋与混凝土之间能够实现应力传递,从而在钢筋与混凝土中建立起结构承载所必须的工作应力。

目前测定钢筋与混凝土粘结性能的装置多采用拉拔式，拉拔式试验方式要用到材料试验机，装置复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，包括加载框架、混凝土试件、钢筋、PVC管、位移计、力传感器、液压千斤顶、油泵、静态信号测试分析系统和计算机；

所述的外部框架由上部钢板、下部钢板、高强螺栓和螺帽组成；上部钢板中部设置有一圆孔；所述的混凝土试件中部设置有一根贯穿混凝土试件的钢筋，钢筋的上端穿过上部钢板的圆孔，钢筋上端的端部安装位移计，位移计的头部通过钢丝与上部钢板连接；位移计通过导线与所述的静态信号测试分析系统相连；钢筋的下端布置力传感器，力传感器通过信号线与所述的静态信号测试分析系统相连，静态信号测试分析系统与所述的计算机相连；力传感器的下方布置液压千斤顶；液压千斤顶通过油管与所述的油泵连接；钢筋位于混凝土试件内的部分在其两端套有PVC管，其中间部分与混凝土试件浇筑在一起。

进一步地，所述钢筋的下端焊接圆柱体钢垫块，力传感器布置在圆柱体钢垫块外，力传感器下方布置液压千斤顶。

进一步地，上部钢板中部设置的圆孔的直径比钢筋的直径大0.5-1cm。

本发明的另一目的在于提供一种采用挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置的测定方法，包括如下步骤：

A)浇筑试件：在侧模模板中部钻孔，将钢筋穿入试模中，并套上PVC管，将PVC管布置在两侧模端部；

B)装配加载架：将上部钢板、下部钢板通过高强螺栓和螺帽连接起来，并拧紧；

C)装配加载装置：将混凝土试件中钢筋的上部穿入上部钢板事先预留的圆孔中，在钢筋下部的圆柱体钢垫块外布置力传感器和液压千斤顶，调整位置，试件对中，通过油泵对液压千斤顶施加荷载，使加载装置刚好夹紧试块，布置位移计；

D)连接测试装置：将位移计、力传感器与静态信号分析系统连接，静态信号分析系统连接计算机；

E)打开静态信号测试与分析系统，调零，通过液压千斤顶施加竖向荷载；静态信号测试与分析系统记录加载过程中钢筋的相对位移ΔS(t)和试件破坏时的荷载P(t)，根据ΔS(t)和P(t)可得荷载-位移曲线。

进一步地，测试时，所述的混凝土试件与所述的上部钢板之间涂抹黄油。

本发明的有益效果：本发明采用自制加载架，用液压千斤顶施加竖向荷载，方便快捷，所需的试验场地小，所需材料及仪器少，不仅适用于科研，而且适用于施工现场研究钢筋与混凝土之间的粘结性能。

附图说明

图1是本发明测试装置的整体装置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明。

如图1所示，为本发明的一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，包括加载框架、混凝土试件6、钢筋5、PVC管14、位移计16、力传感器7、液压千斤顶8、油泵13、静态信号测试分析系统10和计算机11；

外部框架由上部钢板1、下部钢板3、高强螺栓2和螺帽4组成；上部钢板1中部设置有一圆孔(图中未画出)；混凝土试件6中部设置有一根贯穿混凝土试件6的钢筋5，钢筋5的上端穿过上部钢板1的圆孔，钢筋5上端的端部安装位移计16，位移计16的头部通过钢丝18与上部钢板1连接；位移计16通过导线17与静态信号测试分析系统10相连；钢筋5的下端布置力传感器7，力传感器7通过信号线9与静态信号测试分析系统10相连，静态信号测试分析系统10与计算机11相连；力传感器7的下方布置液压千斤顶8；液压千斤顶8通过油管12与油泵13连接；钢筋5位于混凝土试件6内的部分在其两端套有PVC管14，减小了局部挤压对钢筋5与混凝土试件6粘结承载力的影响，其中间部分与混凝土试件6浇筑在一起。

在本实施方式中，钢筋5的下端焊接圆柱体钢垫块15，用来防止挤压推出钢筋5时，钢筋5屈曲；力传感器7布置在圆柱体钢垫块15外，力传感器7下方布置液压千斤顶8。

在本实施方式中，上部钢板中部设置的圆孔的直径比钢筋的直径大0.5-1cm。

采用挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置的测定方法，包括如下步骤：

A)浇筑试件：在侧模模板中部钻孔，将钢筋5穿入试模中，并套上PVC管14，将PVC管14布置在两侧模端部；

B)装配加载架：将上部钢板1、下部钢板3通过高强螺栓2和螺帽4连接起来，并拧紧；

C)装配加载装置：将混凝土试件6中钢筋5的上部穿入上部钢板1事先预留的圆孔中，在钢筋5下部的圆柱体钢垫块15外布置力传感器7和液压千斤顶8，调整位置，试件对中，通过油泵13对液压千斤顶8施加荷载，使加载装置刚好夹紧试块，布置位移计16；

D)连接测试装置：将位移计16、力传感器7与静态信号分析系统10连接，静态信号分析系统10连接计算机11；

E)打开静态信号测试分析系统10，调零，通过液压千斤顶8施加竖向荷载；静态信号测试分析系统10记录加载过程中钢筋5的相对位移ΔS(t)和试件破坏时的荷载P(t)，根据ΔS(t)和P(t)可得荷载-位移曲线。

在本实施方式中，测试时，混凝土试件6与上部钢板1之间涂抹黄油，减小上部钢板1与混凝土试件6直接的摩擦对试验结果的影响。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，其特征在于：包括加载框架、混凝土试件、钢筋、PVC管、位移计、力传感器、液压千斤顶、油泵、静态信号测试分析系统和计算机；

所述的外部框架由上部钢板、下部钢板、高强螺栓和螺帽组成；上部钢板中部设置有一圆孔；所述的混凝土试件中部设置有一根贯穿混凝土试件的钢筋，钢筋的上端穿过上部钢板的圆孔，钢筋上端的端部安装位移计，位移计的头部通过钢丝与上部钢板连接；位移计通过导线与所述的静态信号测试分析系统相连；钢筋的下端布置力传感器，力传感器通过信号线与所述的静态信号测试分析系统相连，静态信号测试分析系统与所述的计算机相连；力传感器的下方布置液压千斤顶；液压千斤顶通过油管与所述的油泵连接；钢筋位于混凝土试件内的部分在其两端套有PVC管，其中间部分与混凝土试件浇筑在一起。

2.根据权利要求1所述的一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，其特征在于：所述钢筋的下端焊接圆柱体钢垫块，力传感器布置在圆柱体钢垫块外，力传感器下方布置液压千斤顶。

3.根据权利要求1所述的一种挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置，其特征在于：上部钢板中部设置的圆孔的直径比钢筋的直径大0.5-1cm。

4.一种采用权利要求1所述的挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置的测定方法，其特征在于：包括如下步骤：

A)浇筑试件：在侧模模板中部钻孔，将钢筋穿入试模中，并套上PVC管，将PVC管布置在两侧模端部；

B)装配加载架：将上部钢板、下部钢板通过高强螺栓和螺帽连接起来，并拧紧；

C)装配加载装置：将混凝土试件中钢筋的上部穿入上部钢板事先预留的圆孔中，在钢筋下部的圆柱体钢垫块外布置力传感器和液压千斤顶，调整位置，试件对中，通过油泵对液压千斤顶施加荷载，使加载装置刚好夹紧试块，布置位移计；

D)连接测试装置：将位移计、力传感器与静态信号分析系统连接，静态信号分析系统连接计算机；

E)打开静态信号测试与分析系统，调零，通过液压千斤顶施加竖向荷载；静态信号测试与分析系统记录加载过程中钢筋的相对位移ΔS(t)和试件破坏时的荷载P(t)，根据ΔS(t)和P(t)可得荷载-位移曲线。

5.根据权利要求4所述的采用挤压式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置的测定方法，其特征在于：测试时，所述的混凝土试件与所述的上部钢板之间涂抹黄油。