[發(fā)明專利]基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310304469.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN103344560A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新玲;楊佳佳;康現(xiàn)棟;孫宏運(yùn);張惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N19/04
• 分類號(hào): G01N19/04
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新

1.基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：包括三個(gè)步驟：制作試驗(yàn)試件、測(cè)點(diǎn)布置、試驗(yàn)加載，

第一步，制作試驗(yàn)試件，試驗(yàn)試件為梁式試件，包括兩個(gè)左右放置形狀對(duì)稱的混凝土試塊，所述兩個(gè)混凝土試塊均為倒“T”型混凝土試塊，兩個(gè)混凝土試塊中間的上部用鋼鉸連接，鋼鉸分為左右兩半，左右兩半分別粘接在相應(yīng)一側(cè)的混凝土試塊上且二者之間具有相互轉(zhuǎn)動(dòng)能力，兩個(gè)混凝土試塊之間設(shè)有鉸縫，右側(cè)的混凝土試塊的底部中間位置設(shè)有粘貼測(cè)量區(qū)，左側(cè)的混凝土試塊底部設(shè)有粘貼非測(cè)量區(qū)，粘貼非測(cè)量區(qū)和粘貼測(cè)量區(qū)的寬度相同，粘貼非測(cè)量區(qū)的長(zhǎng)度不小于粘貼測(cè)量區(qū)的長(zhǎng)度，粘貼測(cè)量區(qū)的粘貼寬度“H”和粘貼長(zhǎng)度“L“根據(jù)測(cè)試需要確定，粘貼測(cè)量區(qū)和粘貼非測(cè)量區(qū)的形狀均為條形，在粘貼測(cè)量區(qū)與粘貼非測(cè)量區(qū)之間設(shè)有非粘貼區(qū)，非粘貼區(qū)跨越鉸縫，所述粘貼測(cè)量區(qū)、粘貼非測(cè)量區(qū)和非粘貼區(qū)上對(duì)應(yīng)形狀覆蓋有一整條單層或多層CFRP布，CFRP布的層數(shù)根據(jù)試驗(yàn)需要確定，但只有粘貼測(cè)量區(qū)、粘貼非測(cè)量區(qū)的CFRP布與混凝土表面之間用碳纖維布膠粘結(jié)，非粘貼區(qū)的CFRP布與混凝土表面之間無膠層；粘貼非測(cè)量區(qū)在粘貼單層或多層CFRP布后再加貼一層U型CFRP布箍；

第二步，測(cè)點(diǎn)布置，在粘貼測(cè)量區(qū)的CFRP布上沿中線均勻布置應(yīng)變片，并在非粘貼區(qū)的CFRP布上布置1-2片應(yīng)變片，用多通道動(dòng)態(tài)應(yīng)變記錄儀采集應(yīng)變數(shù)據(jù)；同時(shí)在兩個(gè)混凝土試塊之間的左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)直線可變位移傳感器；

第三步，試驗(yàn)加載，將第一步制作完成的試驗(yàn)試件簡(jiǎn)支于兩個(gè)支座上，試驗(yàn)試件與兩個(gè)支座的接觸點(diǎn)稱為下支點(diǎn)，試驗(yàn)試件上側(cè)設(shè)有分配梁，分配梁與試驗(yàn)試件上表面之間的接觸點(diǎn)稱為上支點(diǎn)，兩個(gè)下支點(diǎn)距離相應(yīng)一側(cè)的混凝土試塊靠外側(cè)一端端部的距離相等，兩個(gè)上支點(diǎn)距離相應(yīng)一側(cè)的混凝土試塊靠?jī)?nèi)側(cè)一端端部的距離相等，上下支點(diǎn)處均設(shè)有墊板，分配梁上由液壓脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)施加集中疲勞載荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：具體步驟為：

①按照尺寸設(shè)計(jì)要求澆筑混凝土試塊，并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)；

②待混凝土試塊達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度后，在兩混凝土試塊中上部用粘鋼膠粘貼鋼鉸；

③待粘鋼膠硬化后，在兩個(gè)混凝土試塊底部用碳纖維布膠粘貼條狀CFRP布，條狀CFRP布的長(zhǎng)度、寬度及層數(shù)根據(jù)試驗(yàn)需要確定，帶有粘貼非測(cè)量區(qū)的混凝土塊的底部在粘貼條狀CFRP布后再加貼一層U型CFRP布箍，試件應(yīng)根據(jù)溫度條件養(yǎng)護(hù)7-10天，至碳纖維布膠達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度；

④待試件養(yǎng)護(hù)好后，按照設(shè)計(jì)要求在CFRP布表面粘貼電阻應(yīng)變片，在試件兩側(cè)安裝位移傳感器，并連接多通道動(dòng)態(tài)應(yīng)變記錄儀；

⑤根據(jù)加載設(shè)計(jì)要求，采用液壓脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：所述應(yīng)變片為電阻應(yīng)變片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：兩個(gè)上支點(diǎn)距離相應(yīng)一側(cè)的混凝土試塊靠?jī)?nèi)側(cè)一端端部的距離應(yīng)大于或等于30mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：所述下支點(diǎn)與相應(yīng)一側(cè)的混凝土試塊靠?jī)?nèi)側(cè)一端端部的距離不小于50mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：兩下支點(diǎn)間距離及凈跨L5根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試需要確定，保證混凝土試塊底面有足夠的長(zhǎng)度來粘貼CFRP布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：左側(cè)的混凝土試塊底部粘貼有碳纖維布箍的混凝土棱角處磨圓至半徑不小于20mm的圓弧，兩混凝土塊鉸縫處的棱角磨圓至半徑不小于20mm的圓弧。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于梁式試件的CFRP布-混凝土界面粘結(jié)性能測(cè)試法，其特征在于：兩個(gè)截面倒“T”型的混凝土試塊形狀的各個(gè)尺寸值相同，分別為：分別為底部寬M1＝200mm，頂部寬M2＝110mm，頂部?jī)蓚?cè)各留M3＝45mm，臺(tái)階處高H1＝80mm，頂部距離臺(tái)階處的距離為H2＝130mm，該混凝土試塊的尺寸設(shè)計(jì)經(jīng)過有限元分析計(jì)算及試驗(yàn)驗(yàn)證，保證在疲勞加載過程中混凝土試塊不會(huì)發(fā)生彎曲或彎剪裂縫。