專(zhuān)利名稱：直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種 直接測(cè)定往復(fù)荷載作用下混凝土與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能的測(cè)試裝置及測(cè)定方法，屬于混凝土建筑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
土木工程領(lǐng)域中，鋼筋混凝土粘結(jié)性能是非常重要的。鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用是普遍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載受力的前提。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)問(wèn)題，不僅在工程實(shí)踐中很重要，而且在理論上具有重要意義。在往復(fù)荷載下，粘結(jié)的退化是引起構(gòu)件強(qiáng)度降低，剛度退化及變形增加的主要原因。目前測(cè)量鋼筋混凝土粘結(jié)性能主要是拔出試驗(yàn)、梁式試驗(yàn)、長(zhǎng)埋長(zhǎng)鋼筋混凝土粘結(jié)滑移試驗(yàn)。拔出試驗(yàn)需要利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)所澆筑的試件進(jìn)行加載，不便于測(cè)量往復(fù)荷載作用下混凝土與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能?，F(xiàn)有的裝置都只能施加靜荷載，不能施加往復(fù)荷載進(jìn)行測(cè)量。測(cè)定方法沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范可依，也沒(méi)有相應(yīng)的試驗(yàn)裝置，因此無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量往復(fù)荷載作用下混凝土與鋼筋的動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能裝置及測(cè)定方法。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述的直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能試驗(yàn)裝置，包括外框架，加載裝置，數(shù)據(jù)采集裝置；所述的外框架內(nèi)布置加載裝置，加載裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接；其特征在于外框架包括上橫梁，立柱，底梁；所述的底梁上固定安裝兩根立柱，兩根立柱的頂端布置上橫梁，所述加載裝置包括作動(dòng)器，荷載傳感器，液壓平夾頭，鋼筋，反力鋼板，位移計(jì)，支座，位移計(jì)固定架，液壓油源，控制器，計(jì)算機(jī)；所述的作動(dòng)器布置在上橫梁的內(nèi)測(cè)，作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸連接荷載傳感器，荷載傳感器的另一端液壓平夾頭，液壓平夾頭夾緊鋼筋；底梁上端面布置兩塊支座，支座與底梁之間形成凹形槽，凹形槽的底端布置位移計(jì)固定架，位移計(jì)固定架上端布置位移計(jì)，反力鋼板中心處布置圓孔，反力鋼板通過(guò)高強(qiáng)螺栓支撐于支座的上方，反力鋼板與支座之間放置試件；試件中的鋼筋從反力鋼板的圓孔穿過(guò)并與位移計(jì)接觸；液壓油源通過(guò)油管連接作動(dòng)器，作動(dòng)器連接至控制器，控制器連接至計(jì)算機(jī)；所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀；所述的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀連接至計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀還連接荷載傳感器與位移計(jì)。有益效果本實(shí)用新型測(cè)試裝置的特點(diǎn)是組裝簡(jiǎn)單，操作方便，試驗(yàn)所需儀器較少，可以在澆筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，不需要專(zhuān)門(mén)的拉力試驗(yàn)機(jī)，操作方便可重復(fù)使用。采用反力鋼板和高強(qiáng)螺栓固定試件于支座上，可拆卸，便于運(yùn)輸。通過(guò)作動(dòng)器施加拉力和壓力，可實(shí)現(xiàn)力和位移的準(zhǔn)確控制。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的反力鋼板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的本實(shí)用新型的往復(fù)加載過(guò)程圖；I是作動(dòng)器，2是荷載傳感器，3是液壓平夾頭，4是外框架，5是鋼筋，6是反力鋼板，7是試件，8是位移計(jì)，9是支座，10是位移計(jì)固定架，11是液壓油源，12是控制器，13是計(jì)算機(jī)，14是動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀，15是導(dǎo)線，16是高強(qiáng)螺栓，17是油管，18是上橫梁，19是立柱，20是底梁，21是螺檢，22是邊孔，23是圓孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如圖所示一種直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能試驗(yàn)裝置，包括外框架4，加載裝置，數(shù)據(jù)采集裝置；所述的外框架4內(nèi)布置加載裝置，加載裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接。外框架4包括上橫梁18，立柱19，底梁20 ;所述的底梁20上固定安裝兩根立柱19，兩根立柱19的頂端布置上橫梁18，通過(guò)螺栓21拼接而成。外框架是可拆卸移動(dòng)的。所述加載裝置包括作動(dòng)器I，荷載傳感器2，液壓平夾頭3，鋼筋5，反力鋼板6，位移計(jì)8，支座9，位移計(jì)固定架10，液壓油源11，控制器12以及計(jì)算機(jī)13 ;所述的作動(dòng)器I布置在上橫梁18的內(nèi)測(cè)，作動(dòng)器I驅(qū)動(dòng)軸連接荷載傳感器2，荷載傳感器2的另一端液壓平夾頭3，液壓平夾頭3夾緊鋼筋5 ;底梁20上端面布置兩塊支座9，支座9與底梁20之間形成凹形槽，凹形槽的底端布置位移計(jì)固定架10，位移計(jì)固定架10上端布置位移計(jì)8，反力鋼板6中心處布置圓孔23，反力鋼板6通過(guò)高強(qiáng)螺栓16支撐于支座9的上方，反力鋼板6與支座9之間放置試件7 ;試件7中的鋼筋5從反力鋼板6的圓孔23穿過(guò)并與位移計(jì)8接觸；所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括計(jì)算機(jī)13，動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14 ;所述的作動(dòng)器I連接至控制器12，控制器12與動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14連接至計(jì)算機(jī)13，動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14還連接荷載傳感器2與位移計(jì)8。作動(dòng)器I包含內(nèi)置位移計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)位移控制，其工作的頻率范圍為0-15HZ?？刂破?2可以對(duì)作動(dòng)器I實(shí)現(xiàn)荷載和位移的準(zhǔn)確控制，并完成荷載控制和位移控制的平滑切換。往復(fù)荷載是指可以對(duì)試件施加拉力和壓力的往復(fù)作用。動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14可以記錄荷載位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。反力鋼板6中間帶有一圓孔23，便于鋼筋5穿過(guò)。所述的反力鋼板6的4個(gè)邊孔22便于高強(qiáng)螺栓16穿過(guò)，用于固定試件7至支座9上。加載時(shí)先采用荷載控制，再采用位移控制。直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能的測(cè)定方法，方法如下第一步外框架4的上橫梁18置有作動(dòng)器1，將作動(dòng)器I回縮至最上面。液壓平夾頭3張開(kāi)。反力鋼板6中間帶有一圓孔23，置于試件7上面，并用高強(qiáng)螺栓16擰緊，固定于支座9上。將作動(dòng)器I下移至合適位置。用液壓平夾頭3夾緊鋼筋；、[0023]第二步位移計(jì)固定架10放置在試件5下面。將位移計(jì)8固定于位移計(jì)固定架10上，與鋼筋5接觸；第三步將荷載傳感器2與位移計(jì)8通過(guò)導(dǎo)線15連接至動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14上。開(kāi)啟油源，通過(guò)計(jì)算機(jī)13給控制器12施加指令驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器I，對(duì)鋼筋5施加拉力和壓力，鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，通過(guò)計(jì)算機(jī)13讀取動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀14上所測(cè)得的數(shù)據(jù)，包括鋼筋與混凝土的粘結(jié)荷載Pi⑴和鋼筋混凝土的相對(duì)滑移值A(chǔ)ldt);第四步用Pi(t)除以鋼筋混凝土的接觸面面積S得到鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力Tjt)，根據(jù)Ti(t)和AlJt)可得到粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線。動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀(14)記錄加載過(guò)程中鋼 筋與混凝土的相對(duì)滑移量A Ii (t)，鋼筋與混凝土的粘結(jié)荷載Pi (t)，設(shè)鋼筋與混凝土接觸面的表面積為S，則粘結(jié)應(yīng)力h(t) =PiaVSd^Pia)的最大值為Pmax。最大粘結(jié)應(yīng)力Tmax = Pmax/S，根據(jù)Tjt)和Aldt)可得到粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線。
權(quán)利要求1.直接測(cè)往復(fù)荷載下砼與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能裝置，包括外框架(4)，加載裝置，數(shù)據(jù)采集裝置；所述的外框架(4)內(nèi)布置加載裝置，加載裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接；其特征在于外框架(4)包括上橫梁(18)，立柱(19)，底梁(20);所述的底梁(20)上固定安裝兩根立柱(19 )，兩根立柱(19 )的頂端布置上橫梁(18 )，所述加載裝置包括作動(dòng)器(I)，荷載傳感器(2)，液壓平夾頭(3)，鋼筋(5)，反力鋼板(6)，位移計(jì)(8)，支座(9)，位移計(jì)固定架(10)，液壓油源(11)，控制器(12)，計(jì)算機(jī)(13);所述的作動(dòng)器(I)布置在上橫梁(18)的內(nèi)測(cè)，作動(dòng)器(I)驅(qū)動(dòng)軸連接荷載傳感器(2)，荷載傳感器(2)的另一端液壓平夾頭(3)，液壓平夾頭(3)夾緊鋼筋(5);底梁(20)上端面布置兩塊支座(9)，支座(9)與底梁(20)之間形成凹形槽，凹形槽的底端布置位移計(jì)固定架(10)，位移計(jì)固定架(10)上端布置位移計(jì)(8)，反力鋼板(6)中心處布置圓孔(23)，反力鋼板(6)通過(guò)高強(qiáng)螺栓(16)支撐于支座(9)的上方，反力鋼板(6)與支座(9)之間放置試件(7);試件(7)中的鋼筋(5)從反力鋼板(6)的圓孔(23)穿過(guò)并與位移計(jì)(8)接觸；液壓油源(11)通過(guò)油管(17)連接作動(dòng)器(1)，作動(dòng)器(I)連接至控制器(12)，控制器(12)連接至計(jì)算機(jī)(13);所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀(14);所述的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀(14)連接至計(jì)算機(jī)(13)，動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試儀(14)還連接荷載傳感器(2)與位移計(jì)(8)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種直接測(cè)定往復(fù)荷載作用下混凝土與鋼筋動(dòng)態(tài)粘結(jié)性能的測(cè)試裝置及測(cè)定方法，屬于混凝土建筑領(lǐng)域。包括外框架，加載裝置，數(shù)據(jù)采集裝置；所述的外框架內(nèi)布置加載裝置，加載裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接。本實(shí)用新型測(cè)試裝置的特點(diǎn)是組裝簡(jiǎn)單，操作方便，試驗(yàn)所需儀器較少，可以在澆筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，不需要專(zhuān)門(mén)的拉力試驗(yàn)機(jī)，操作方便可重復(fù)使用。采用反力鋼板和高強(qiáng)螺栓固定試件于支座上，可拆卸，便于運(yùn)輸。通過(guò)作動(dòng)器施加拉力和壓力，可實(shí)現(xiàn)力和位移的準(zhǔn)確控制。
文檔編號(hào)G01N19/04GK202383060SQ20112055431
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者崔正華, 張今陽(yáng), 段小芳, 沈德建, 王斌, 袁嬌嬌, 陸培娟 申請(qǐng)人:安徽省水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院, 河海大學(xué)