CN206990364U - 一种测量frp与混凝土粘结性能的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，该装置包括试件、钢筋、FRP片材、钢垫块、铰支座，试件为预留窄缝的矩形截面混凝土小梁；矩形截面混凝土小梁沿跨中横截面预留贯穿全梁的窄缝；在梁的受压区配置两根纵向钢筋，梁内配置箍筋；比梁底面窄的FRP片材沿预留缝对称粘贴在梁底，在该FRP片材一侧上粘贴和梁底面一样宽的另一块FRP片材。本实用新型提供的测试装置制作简单，原理明确，所需试验仪器和设备少，能对FRP片材与混凝土粘结性能进行试验研究，特别是便于研究FRP片材对混凝土梁受弯加固的粘结性能。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土建筑领域，涉及一种测量FRP 与混凝土粘结性能的试验装置。
背景技术
近年来，由于世界各地对基础设施加固、修复和改造的巨大需求，以及纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer/Plastic，简称FRP）耐腐蚀、轻质、施工便捷等优点，使得FRP加固混凝土结构技术迅速发展。FRP的轻质高强使得现场施工操作便捷，降低人工并减小施工对正常使用的影响；良好的耐腐蚀性保证了加固后结构的耐久性。
用FRP片材加固混凝土结构，常用的方法是通过环氧树脂将FRP片材粘贴于混凝土表面，因而外贴FRP片材能否有效提高加固后结构的承载力，取决于FRP –混凝土界面能否有效传递应力。试验研究表明，FRP加固钢筋混凝土结构，由于界面粘结不足导致的剥离破坏是一种重要的破坏形式。因此，研究FRP –混凝土界面的粘结性能有重要意义。
目前，界面剥离破坏常被理想化为FRP与混凝土搭接接头问题，现有的主要试验研究方式有：单面剪切试验、双面剪切试验、弯曲试验。单剪试验难以解决夹具滑移、试件对中等问题，双剪试验一般都较为复杂且试验设备要求也高，而已有的弯曲试验，其在受压区裂缝处通过钢较相连，试件不易制备且钢较不易安装。目前，缺乏结构简单、操作方便，能有效测量FRP –混凝土粘结性能的试验装置。
发明内容
本实用新型就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种测量FRP –混凝土粘结性能的试验装置，特别是一种弯曲试验装置，该装置还能用于测量快速荷载作用下FRP与混凝土界面的粘结性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种冲击荷载作用下测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，包括试件1，所述试件1为矩形混凝土小梁，所述试件1中间预留缝隙，两根钢筋3纵向贯穿其受压区；试件1内部配置一定数量的箍筋6；试件1的受拉区底面沿预留缝对称地粘贴FRP片材Ⅰ2，其中一侧底面在原有FRP片材Ⅰ2上再粘贴和底面宽度相同的FRP片材Ⅱ7，另一侧为测试端，其底面在FRP片材Ⅰ2表面粘贴应变片；在预留缝隙上对称的放置钢垫块4，试件1两侧对称支撑在支座上，两个支座连接力传感器。
进一步的，所述试件1的预留缝隙沿试件1中间横截面贯穿其间。
进一步的，所述钢筋3纵向贯穿试件1并且两端伸出试件1。
进一步的，所述箍筋6的位置及数量根据试件1不发生剪切破坏的要求设置。
进一步的，所述FRP片材Ⅰ2的宽度小于FRP片材Ⅱ7的宽度。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的测量FRP - 混凝土粘结性能的四点弯曲试验装置结构简单，操作方便，试验所需仪器较少；通过在跨中的预留缝，使钢筋受压而FRP片材受拉，达到了测量FRP –混凝土粘结性能的试验目的，同时利用钢筋代替原有弯曲试验的钢铰，能够免去试件制备过程中的繁琐。此外，若施加快速荷载，该装置还可以测量FRP –混凝土粘结性能受应变率效应的影响。
附图说明
图1是本实用新型的正立面示意图；
图2是本实用新型的底面示意图；
图3是本实用新型的纵向截面示意图；
图4是本实用新型的横向截面示意图；
图中：1 –试件，2 -FRP片材Ⅰ，3-钢筋，4-钢垫块，5-应变片，6-箍筋，7-FRP片材Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1：一种冲击荷载作用下测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，包括试件1，所述试件1为矩形混凝土小梁，所述试件1中间预留缝隙，两根钢筋3纵向贯穿其受压区；试件1内部配置一定数量的箍筋6；试件1的受拉区底面沿预留缝对称地粘贴FRP片材Ⅰ2，其中一侧底面在原有FRP片材Ⅰ2上再粘贴和底面宽度相同的FRP片材Ⅱ7，另一侧为测试端，其底面在FRP片材Ⅰ2表面粘贴应变片；在预留缝隙上对称的放置钢垫块4，试件1两侧对称支撑在支座上，两个支座连接力传感器。
实施例2：其中钢筋3纵向贯穿试件1并且两端伸出试件1一小段，箍筋6，为防止梁剪切破坏，按受弯构件的斜截面承载力要求在梁的两段中分别配置。
实施例3：其中FRP片材Ⅰ2的宽度小于FRP片材Ⅱ7的宽度，而且FRP片材Ⅰ2需要满足效粘结长度的要求。
试验时，试件1对称放置于铰支座上，并在两个支座上安装力传感器，和数据记录仪相连。可通过试验机对加载垫板施加压力，使梁发生四点弯曲，由于预留缝的存在使钢筋受压而FRP片材受拉。在混凝土小梁预留缝两侧随机点上黑白点，并在预留缝一侧粘上刻度带，利用像素分析技术测量试验中试件的变形。安装高速摄像机，并对准FRP –混凝土界面，记录粘结破坏模式；由应变片5可以测得破坏过程中FRP不同位置的应变和应力。此外，控制加载速率，可以测量快速荷载作用下，FRP - 混凝土粘结性能。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，包括试件（1），其特征在于：所述试件（1）为矩形混凝土小梁，所述试件（1）中间预留缝隙，两根钢筋（3）纵向贯穿其受压区；试件（1）内部配置一定数量的箍筋（6）；试件（1）的受拉区底面沿预留缝对称地粘贴FRP片材Ⅰ（2），其中一侧底面在原有FRP片材Ⅰ（2）上再粘贴和底面宽度相同的FRP片材Ⅱ（7），另一侧为测试端，其底面在FRP片材Ⅰ（2）表面粘贴应变片；在预留缝隙上对称的放置钢垫块（4），试件（1）两侧对称支撑在支座上，两个支座连接力传感器。
2.根据权利要求1所述的测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，其特征在于：所述试件（1）的预留缝隙沿试件（1）中间横截面贯穿其间。
3.根据权利要求1所述的测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，其特征在于：所述钢筋（3）纵向贯穿试件（1）并且两端伸出试件（1）。
4.根据权利要求1所述的测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，其特征在于：所述箍筋（6）的位置及数量根据试件（1）不发生剪切破坏的要求设置。
5.根据权利要求1所述的测量FRP与混凝土粘结性能的试验装置，其特征在于：所述FRP片材Ⅰ（2）的宽度小于FRP片材Ⅱ（7）的宽度。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107036915A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-11 | 昆明理工大学 | 一种冲击荷载作用下测量frp与混凝土粘结性能的试验装置及方法 |
| CN112986136A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-18 | 北方工业大学 | 一种适用于古旧木材与frp板短期粘结性能实验的装置 |
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- 2017-05-12 CN CN201720526237.2U patent/CN206990364U/zh active Active
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