CN212059859U - 一种钢架测frp粘结性能的装置 - Google Patents
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Abstract
一种钢架测FRP粘结性能的装置，包括：上混凝土块、下混凝土块、纤维布、钢架、预埋钢筋；上混凝土块和下混凝土块上下相对地布置在材料试验机的上夹具和下夹具之间；纤维布通过建筑胶围绕着上混凝土块和下混凝土块粘贴；钢架用于支撑上混凝土块，由三块钢板焊接而成，两侧的垂直钢板分别贴合着上混凝土块的前后侧面设置，顶部的水平钢板位于上混凝土块的上方，水平钢板顶部中央焊接有垂直的固定钢筋，固定钢筋由上夹具夹持；预埋钢筋一端垂直地预埋在下混凝土块中，另一端由下夹具夹持。本实用新型结构简单，容易安装，结合材料试验机使用，能够有效控制加载速率，研究不同速率下界面的破坏情况。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土性能测试领域，具体涉及一种钢架测FRP粘结性能的装置。
背景技术
混凝土，简称为砼，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合经搅拌而得的水泥混凝土，它广泛应用于土木工程。目前在国内，混凝土为应用最多的一种结构形式，占总数的绝大多数，同时我国也是世界上使用混凝土结构最多的地区。随着使用时间的增加，混凝土会不可避免地产生老化和损伤，从而影响混凝土的力学性能，降低由混凝土构成的建筑结构的安全性。
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，简称FRP)是由增强纤维材料与基体材料经过缠绕、模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。由于FRP具有比强度高、比模量大、可设计性强、抗腐蚀性和耐久性能好以及热膨胀系数与混凝土相近的特点，FRP材料被广泛应用于混凝土结构的加固，能够有效减缓混凝土材料的老化和损伤。
对于纤维布加固完之后的混凝土结构，一般不会由于混凝土的破碎或者纤维布的断裂而产生破坏，而通常是混凝土和纤维布之间的界面产生剥离破坏，这种剥离是由于纤维布是通过建筑胶粘在混凝土上，实际使用过程中胶层的位置容易发生破坏。因此，需要设计出特定的试验装置，去研究力的加载和纤维布剥离之间的关系。然而，现有的测量装置结构复杂，纤维布受力不均匀，有些仅能简单测出力的大小，而不能得到加载速率与界面破坏程度的关系，测量结果精确度和研究性较低。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种钢架测FRP粘结性能的装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于，包括：上混凝土块、下混凝土块、纤维布、钢架、预埋钢筋；所述上混凝土块和下混凝土块上下相对地布置在材料试验机的上夹具和下夹具之间，下混凝土块为长方体结构，上混凝土块的底部为横截面相同的长方体结构，上混凝土块的顶部具有圆弧状的表面；所述纤维布通过建筑胶围绕着上混凝土块和下混凝土块粘贴，纤维布的中段与上混凝土块的左侧面、顶面、右侧面紧密贴合，纤维布的左右段分别与下混凝土块的左右侧面紧密贴合；所述钢架用于支撑上混凝土块，钢架整体呈门型结构，由三块钢板焊接而成，两侧的垂直钢板分别贴合着上混凝土块的前后侧面设置，顶部的水平钢板位于上混凝土块的上方，水平钢板顶部中央焊接有垂直的固定钢筋，所述固定钢筋由上夹具夹持，两侧的垂直钢板底端均朝内弯折，形成的弯折部托在上混凝土块的底部用于支撑；所述预埋钢筋一端垂直地预埋在下混凝土块中，预埋钢筋的另一端由下夹具夹持。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述固定钢筋、钢架、上混凝土块、下混凝土块、预埋钢筋的中心均位于同一垂直线上，纤维布以各中心连线左右对称布置。
进一步地，所述纤维布采用碳纤维增强复合材料。
进一步地，所述纤维布的两端分别位于下混凝土块左右侧面的中部。
进一步地，所述纤维布的两端分别贴合在下混凝土块左右侧面的长度均不低于200mm。
本实用新型的有益效果是：装置结构简单，容易安装；双侧对称粘贴纤维布，纤维布受力在一条直线上，受力均匀，测量结果精确度较高；结合材料试验机使用，能够有效控制加载速率，研究不同速率下界面的破坏情况。
附图说明
图1是钢架测FRP粘结性能的装置立体图。
图2是上混凝土块和下混凝土块与纤维布之间的连接示意图。
图3是上混凝土块和钢架的位置关系示意图。
附图标记如下：1、上混凝土块；2、下混凝土块；3、纤维布；4、钢架；5、预埋钢筋；6、上夹具；7、下夹具；8、固定钢筋；9、弯折部。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型。
如图1、图2所示的一种钢架测FRP粘结性能的装置，包括：上混凝土块1、下混凝土块2、纤维布3、钢架4、预埋钢筋5。上混凝土块1和下混凝土块2上下相对地布置在材料试验机的上夹具6和下夹具7之间，下混凝土块2为长方体结构，上混凝土块1的底部为横截面相同的长方体结构，上混凝土块1的顶部具有圆弧状的表面，圆弧与左右侧面相切，从而使纤维布3围绕两块混凝土粘贴时应力不会产生突变。
纤维布3采用碳纤维增强复合材料，纤维布3通过建筑胶围绕着上混凝土块1和下混凝土块2粘贴，纤维布3的中段与上混凝土块1的左侧面、顶面、右侧面紧密贴合，纤维布3的左右段分别与下混凝土块2的左右侧面紧密贴合，纤维布3的两端分别位于下混凝土块2左右侧面的中部，贴合在下混凝土块2左右侧面的长度均不低于200mm。从图2可看出，纤维布3左右对称地紧密贴合在两块混凝土的侧面，通过两侧对称粘贴的方式，使得纤维布3的受力在一条线上，能够对纯剪力进行测量。
钢架4用于支撑上混凝土块1，如图3所示，钢架4整体呈门型结构，由三块钢板焊接而成，两侧的垂直钢板分别贴合着上混凝土块1的前后侧面设置，顶部的水平钢板位于上混凝土块1的上方，水平钢板顶部中央焊接有垂直的固定钢筋8，固定钢筋8由上夹具6夹持，两侧的垂直钢板底端均朝内弯折，形成的弯折部9托在上混凝土块1的底部用于支撑。
预埋钢筋5一端垂直地预埋在下混凝土块2中，预埋钢筋5的另一端由下夹具7夹持。
试验时，按照图示将装置组装好，固定钢筋8、钢架4、上混凝土块1、下混凝土块2、预埋钢筋5的中心均位于同一垂直线上，纤维布3以各中心连线左右对称布置。启动材料试验机，上夹具6和下夹具7朝相反方向垂直拉拔，控制加载速率，研究不同速率下纤维布与混凝土界面的破坏情况。由于双侧纤维布的设置，最后测得的剥离承载力要除以2。
需要注意的是，实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于，包括：上混凝土块（1）、下混凝土块（2）、纤维布（3）、钢架（4）、预埋钢筋（5）；所述上混凝土块（1）和下混凝土块（2）上下相对地布置在材料试验机的上夹具（6）和下夹具（7）之间，下混凝土块（2）为长方体结构，上混凝土块（1）的底部为横截面相同的长方体结构，上混凝土块（1）的顶部具有圆弧状的表面；所述纤维布（3）通过建筑胶围绕着上混凝土块（1）和下混凝土块（2）粘贴，纤维布（3）的中段与上混凝土块（1）的左侧面、顶面、右侧面紧密贴合，纤维布（3）的左右段分别与下混凝土块（2）的左右侧面紧密贴合；所述钢架（4）用于支撑上混凝土块（1），钢架（4）整体呈门型结构，由三块钢板焊接而成，两侧的垂直钢板分别贴合着上混凝土块（1）的前后侧面设置，顶部的水平钢板位于上混凝土块（1）的上方，水平钢板顶部中央焊接有垂直的固定钢筋（8），所述固定钢筋（8）由上夹具（6）夹持，两侧的垂直钢板底端均朝内弯折，形成的弯折部（9）托在上混凝土块（1）的底部用于支撑；所述预埋钢筋（5）一端垂直地预埋在下混凝土块（2）中，预埋钢筋（5）的另一端由下夹具（7）夹持。
2.如权利要求1所述的一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于：所述固定钢筋（8）、钢架（4）、上混凝土块（1）、下混凝土块（2）、预埋钢筋（5）的中心均位于同一垂直线上，纤维布（3）以各中心连线左右对称布置。
3.如权利要求1所述的一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于：所述纤维布（3）采用碳纤维增强复合材料。
4.如权利要求1所述的一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于：所述纤维布（3）的两端分别位于下混凝土块（2）左右侧面的中部。
5.如权利要求4所述的一种钢架测FRP粘结性能的装置，其特征在于：所述纤维布（3）的两端分别贴合在下混凝土块（2）左右侧面的长度均不低于200mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117405495A (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-16 | 浙江国检检测技术股份有限公司 | 一种混凝土裂纹开合拉拔疲劳性能试验设备 |
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2020
- 2020-05-22 CN CN202020873403.8U patent/CN212059859U/zh not_active Expired - Fee Related
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