[發明專利]一種用于FRP?增強基體界面粘結性能測試的裝置

在審

• 申請號: 201710692014.8
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107607469A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 咸貴軍;潘云鋒
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，特別是涉及一種用于FRP-增強基體界面粘結性能測試的裝置。

背景技術

復合材料增強鋼筋混凝土結構/鋼結構已經廣泛應用，復合材料增強鋼筋混凝土結構/鋼結構能夠發揮增強效果的關鍵在于復合材料與基體構件的有效粘結。在極端服役環境下，纖維增強結構的界面粘結性能退化，為了保證纖維增強結構的安全服役，如何測試復合材料與基體構件之間的界面粘結性能顯得尤為重要。

復合材料在土木工程應用中，通常用來增強梁、板、墻等構件，通常復合材料增強結構處于壓彎受力狀態。復合材料與基體構件之間的局部粘結應力狀態復雜，存在剪應力和正應力。工程應用和學術研究中廣泛采用單面剪切裝置測試復合材料增強結構界面粘結性能，單面剪切裝置簡單、受力明確等優點。實際操作中，單面剪切裝置無法有效解決居中對齊、增強基體的移動和扭轉，混凝土局部剝離造成加載端的復合材料晃動等問題，現有的單面剪切裝置模擬直剪受力狀態，僅考慮復合材料與增強基體之間的剪應力，忽略正應力造成影響。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種用于FRP-增強基體界面粘結性能測試的裝置，它是專門用于測試復合材料增強結構的界面粘結性能的裝置，可精準控制復合材料增強結構的受力狀態，有效解決試件受力過程中的增強基體的扭轉和平移問題，限制加載端復合材料晃動，實現精準控制直剪和彎剪試驗，適用范圍廣泛。

本發明所采取的技術方案是：一種用于FRP-增強基體界面粘結性能測試的裝置，包括下鋼板、中鋼板、上鋼板、軌道總成、四個豎向螺桿及四個限位桿；所述下鋼板、中鋼板和上鋼板由下至上排布，所述上鋼板、中鋼板和下鋼板之間通過四個豎向螺桿固定連接，上鋼板為U型板，增強基體和復合材料件粘連，增強基體下端放置在中鋼板上表面，所述四個限位桿圍繞增強基體設置且均與中鋼板上表面固定連接，所述軌道總成固定搭設在上鋼板的U口上，增強基體和復合材料件上端放置在上鋼板的U口內以及軌道總成的兩個連接桿之間，所述中鋼板中部設有孔洞。

本發明的有益效果在于：

1.本發明是專門用于測試復合材料增強結構的界面粘結性能的裝置，可精準控制復合材料增強結構的受力狀態，有效解決試件受力過程中的增強基體的扭轉和平移問題，限制加載端復合材料件晃動，實現精準控制直剪和彎剪試驗，適用范圍廣泛，經濟性好。

2.本發明可根據測試不同增強基體的高度，調整中鋼板和上鋼板之間的相對位置，采用螺帽固定上鋼板和中鋼板，限制增強基體的豎向位移。

3.本發明可通過限位桿調節增強基體下端的位置，實現彎剪受力狀態，同時限制增強基體的水平位移和扭轉。

4.復合材料件穿過本發明的軌道總成，能夠保證復合材料件的居中對齊，精確測量豎向位移。

附圖說明

圖1：本發明結構示意圖；

圖2：本發明中鋼板結構示意圖；

圖3：本發明限位桿結構示意圖；

圖4：本發明軌道結構示意圖；

圖5：本發明上鋼板結構示意圖；

其中：1-下鋼板；2-豎向螺桿；3-限位桿；3-1-限位螺桿；3-2-套筒；3-3-限位板；3-4-固定板；3-5-外帽；4-中鋼板；4-1-孔洞；5-上鋼板；5-1-U口；6-軌道總成；6-1-U型槽；6-2-搭接螺桿；6-3-連接桿；6-4-螺母；6-5-固定帽；7-增強基體；8-復合材料件；9-螺帽。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖5所示，一種用于FRP-增強基體界面粘結性能測試的裝置，包括下鋼板1、中鋼板4、上鋼板5、軌道總成6、四個豎向螺桿2及四個限位桿3；所述下鋼板1、中鋼板4和上鋼板5由下至上排布，所述上鋼板5、中鋼板4和下鋼板1之間通過四個豎向螺桿2固定連接，上鋼板5為U型板，增強基體7和復合材料件8粘連，增強基體7下端放置在中鋼板4上表面，所述四個限位桿3圍繞增強基體7設置且均與中鋼板4上表面固定連接，所述軌道總成6固定搭設在上鋼板5的U口5-1上，增強基體7和復合材料件8上端放置在上鋼板5的U口5-1內以及軌道總成6的兩個連接桿6-3之間，所述中鋼板4中部設有孔洞4-1。