[發明專利]HPFL加固層黏結滑移測試裝置及方法

無效

• 申請號: 201210010928.9
• 申請日: 2012-01-14
• 公開（公告）號: CN102590081A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 黃華;劉伯權;吳濤;賀拴海
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及土木工程測試方法技術領域，尤其是涉及一種HPFL加固層黏結滑移測試裝置及方法。

背景技術

加筋高性能砂漿加固技術(HPFL加固技術)是近年來興起的新型加固技術，該技術是在混凝土構件表面鋪上鋼筋網、鋼絲網、鋼絞線網等受力材料，然后用膨脹螺栓錨固在構件上，使其形成整體而共同工作，最后抹上高性能砂漿作為保護層，以提高結構承載力和耐久性的一種加固方法。目前該加固技術在建筑結構、橋梁等土木工程領域得到越來越廣泛的應用。試驗和實際使用發現，加固層由于受力復雜、施工質量、環境因素等原因而發生早期剝離破壞。為分析加固層剝離破壞，就必須對加固層的黏結滑移進行試驗測試，以便建立相應的黏結滑移本構關系，從而分析其剝離破壞機理。目前常用的剝離破壞測試方法是通過應變片測量加固層沿受力方向的應變分布來獲得所需試驗數據。由于FRP、黏鋼等加固方法采用的FRP、鋼板等材料較薄且材性單一，應變片測量的方法較為可行。而高性能砂漿加固層由于砂漿材料自身的特性，且加固層較厚，破壞面形狀復雜，應變片測量根本無法滿足實驗要求，并且加載破壞時動靜大，易造成測試設備損壞，且加載系統需單獨設計。因此迫切需要一種有效的手段來解決試驗測試的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、設計合理，安裝實現方便的HPFL加固層黏結滑移測試裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種HPFL加固層黏結滑移測試裝置，所述HPFL加固層設置在原始試件的表面中間位置處，所述HPFL加固層中內嵌設置有加固層受力筋，其特征在于：包括試驗底板、固定連接在試驗底板底端且用于固定原始試件的下頂板、固定連接在試驗底板中部的中頂板和滑動連接在試驗底板上半部分的上頂板，以及預埋在HPFL加固層與原始試件結合位置處并用于測量HPFL加固層與原始試件結合位置處一定距離內應變的一個或多個應變測試儀器；所述試驗底板的上半部分左右兩側對稱開設有兩條滑道，所述上頂板的底端固定連接有兩個用于承載著上頂板在滑道中滑動的滑輪，所述中頂板的上表面上設置有多個用于供加固層受力筋穿過的限位環，所述中頂板的頂端設置有用于帶動上頂板滑動的千斤頂，所述千斤頂的頂端設置有用于測量HPFL加固層所受載荷的載荷傳感器，所述加固層受力筋穿過所述限位環并通過錨具與上頂板固定連接，所述下頂板的底端和側面螺紋連接有多個用于壓緊所述原始試件的壓緊螺栓，所述載荷傳感器的輸出端和多個所述應變測試儀器的輸出端接有用于采集載荷傳感器和多個應變測試儀器所輸出數據的數據采集儀，所述數據采集儀的輸出端接有用于分析處理數據采集儀所輸出的數據并對處理結果進行同步顯示的上位計算機。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：位于所述下頂板與中頂板之間的試驗底板上連接有用于防止所述HPFL加固層破碎時飛濺出去的防撞索。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：所述應變測試儀器為導桿引伸儀且所述導桿引伸儀為1～6個。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：所述導桿引伸儀為四個，其中兩個導桿引伸儀預埋在HPFL加固層頂端與原始試件結合位置處，另外兩個導桿引伸儀預埋在HPFL加固層底端與原始試件結合位置處。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：所述下頂板通過第一螺栓固定連接在試驗底板底端，所述中頂板通過第二螺栓固定連接在試驗底板中部。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：所述的限位環的數量與所述加固層受力筋的數量相等且均為2～6個。

上述的HPFL加固層黏結滑移測試裝置，其特征在于：所述千斤頂為液壓千斤頂或機械千斤頂。

本發明還提供了一種使用操作簡便、數據傳輸速度快且數據處理能力強、實用價值高的HPFL加固層黏結滑移測試的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、對原始試件進行表面處理后，首先在原始試件上鋪設加固層受力筋，用膨脹螺絲將加固層受力筋錨固在原始試件上，然后在原始試件的表面中間位置處抹上高性能砂漿構成HPFL加固層；

步驟二、制作試驗底板；

步驟三、制作下頂板并通過第一螺栓將下頂板固定連接在試驗底板底端；

步驟四、制作中頂板并通過第二螺栓將中頂板固定連接在試驗底板中部；

步驟五、制作上頂板，在所述上頂板的底端固定兩個滑輪，并將上頂板通過滑輪卡于試驗底板上的滑道內，在滑輪與滑道之間滴入潤滑劑，保證上頂板能夠自由滑動；