[發明專利]一種非金屬抗浮錨桿多界面剪應力聯合測試裝置

有效

• 申請號: 201710945936.5
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107621325B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 白曉宇;張明義;陳小鈺;王永洪;劉俊偉
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G01L5/16
• 分類號: G01L5/16
• 代理公司: 37104 青島高曉專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃曉敏;于正河<國際申請>=<國際公布>

本發明屬于土木工程原位試驗設備技術領域，涉及一種非金屬抗浮錨桿多界面剪應力聯合測試裝置，鎖緊錨具安裝在應力擴散托盤上并與錨桿桿體連接；應力擴散托盤下方依次安裝第一穿心鋼墊板、荷重傳感器、第二穿心鋼墊板、穿心千斤頂和第三穿心鋼墊板，第三穿心鋼墊板安裝在穿心反力梁上，自制位移測試裝置粘結在錨桿桿體上，穿心反力梁安放在放置于錨桿桿體兩側的工字鋼支座梁上，自制位移測試裝置和錨固體外露面上安裝光纖光柵位移計，三個自補償微型FBG應變傳感器串采取上密下疏的布置形式；其結構簡單，測試精度高，可操作性強，得出數值結果直接、準確，能獲得非金屬抗浮錨桿多界面剪應力，適用性和可行性強。

技術領域：

本發明屬于土木工程原位試驗設備技術領域，涉及一種非金屬抗浮錨桿多界面剪應力聯合測試裝置，操作簡單，測試準確，能同步得出非金屬抗浮錨桿桿體、錨固體和第二界面(巖體和錨固體界面)的軸力、剪應力，為非金屬錨桿的研究與應用提供依據。

背景技術：

玻璃纖維增強聚合物(Glass Fiber Reinforced Polymer，GFRP)錨桿具有抗拉強度高、抗腐蝕性好、松弛性低及抗電磁干擾能力強等優點，將其應用在抗浮工程領域不僅能解決傳統金屬錨桿在近海工程及不良地質環境中銹蝕老化嚴重的問題，還能打破地下軌道交通建設中不得使用傳統金屬錨桿進行抗浮的限制，由此可見，對非金屬抗浮錨桿的應用研究有較強的適用性和先進性。

在抗浮錨桿結構中，桿體、錨固體和周圍巖土體共同發揮結構抗浮作用，它們各自的承載力、相互之間的力學傳遞機制與粘結性能決定了結構的破壞形式和承載力大小。在現有的GFRP抗浮錨桿應力研究中，一般只通過應力測試裝置獲取錨桿拉拔過程中桿體軸應力和剪應力分布形式及大小，了解錨桿受荷機理，卻未曾涉及錨固體內、粘結界面的力學性質研究。因此，尋求一種非金屬抗浮錨桿多界面剪應力聯合測試裝置，利用較先進的自補償微型光纖光柵(Fiber Bragg Gating，FBG)應變傳感器，在桿體、錨固體和第二界面同時布置自補償微型FBG應變傳感器串，在錨桿拉拔過程中獲取其應變變化，從而得到相應的軸力和剪應力值，從而全面研究GFRP抗浮錨桿力學傳遞機制和錨固性能。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計一種非金屬抗浮錨桿多界面剪應力聯合測試裝置，用于同步實時測量非金屬抗浮錨桿桿體、錨固體和第二界面(巖體和錨固體界面)的軸力、剪應力，同時利用新型測試裝置獲得桿體和錨固體上拔量，進而研究抗浮錨桿力學傳遞機理和變形特性。