[發(fā)明專利]一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107741361A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 袁嬌嬌;侯新宇;火映霞;嵇曉雷;王志飛
• 申請（專利權）人: 江蘇城市職業(yè)學院
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發(fā)明屬于建筑試驗領域，具體涉及一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法。

背景技術

混凝土結構是目前應用最廣泛的工程結構之一，鋼筋與混凝土結構之間的粘結性能是保證兩種材料形成整體、共同工作的基礎，對于混凝土結構構件的受力性能、破壞形態(tài)、計算假定、承載能力、裂縫和變形等有著重要的影響。現有的測量手段主要采用拉拔試驗、梁氏試驗以及軸拉試驗，然而試驗裝置較為繁重，安裝和使用十分復雜，無法適配于不同尺寸的混凝土試件，并且加載端的荷載、滑移量以及鋼筋的形變數據測量比較困難，存在測量結果不夠精確、離散性大等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的針對現有技術中的不足，提供一種測量鋼筋粘結性能的裝置及方法。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種測量鋼筋粘結性能的裝置，其特征在于，包括：外框架、千斤頂、鋼制基板、支架、混凝土試件、鋼筋和限位件；所述外框架為矩形鋼框架，由上下左右四根鋼梁連接固定而成；所述千斤頂安裝在矩形框架的下鋼梁上，千斤頂垂直向上施力，千斤頂的施力面固定有水平的鋼制基板，所述鋼制基板上安裝有支架；所述混凝土試件水平懸架在支架上，混凝土試件中垂直預埋有鋼筋，所述鋼筋的底部完全插入混凝土試件中，鋼筋的頂部向上伸入限位件中，所述限位件安裝在外框架的上鋼梁底部；其中，千斤頂的施力面安裝有力傳感器，鋼制基板上安裝有位移計，鋼筋的底部安裝有應變片，所述應變片與鋼筋一同預埋在混凝土試件中。

為優(yōu)化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

所述力傳感器、位移計和應變片均通過信號線連接到計算機。

所述千斤頂為液壓千斤頂，千斤頂通過油管與油泵相連。

所述限位件為細石混凝土澆筑而成的塊件，限位件的中部預埋有鋼套管，所述鋼套管的底部開口與外界相通，鋼套管內部形成限位件的插孔，混凝土試件的頂部插入鋼套管中。

所述限位件的頂部安裝有工字鋼連接件，所述工字鋼連接件的底部預埋在限位件中，外框架的上鋼梁底部開設有滑動軌道，工字鋼連接件伸出限位件的頂部與滑動軌道相適配，使得限位件能夠沿著外框架的上鋼梁水平滑動。

所述支架包括兩個左右相對設置的支架單元，所述支架單元包括兩個前后相對設置的垂直鋼柱，兩個垂直鋼柱之間連接有可垂直調節(jié)的水平鋼柱，所述垂直鋼柱和水平鋼柱共同形成混凝土試件的固定座，混凝土試件的左右兩端分別安裝在兩個支架單元的水平鋼柱上，鋼筋正好位于兩個支架單元之間。

所述垂直鋼柱的底部左右兩側均焊接有鋼箱。

所述垂直鋼柱沿垂直方向開設有T形滑槽，水平鋼柱的端部與T形滑槽相適配，使得水平鋼柱可沿著T形滑槽垂直滑動。

所述垂直鋼柱沿垂直方向等間隔地開設有多個水平插槽，所述插槽配置有鋼制插板，所述鋼制插板插入插槽中，以固定水平鋼柱的位置。

此外，還提出了一種采用以上測量鋼筋粘結性能的裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將鋼筋的底部表面拋光后安裝應變片，并采用環(huán)氧進行包裹，鋼筋底部連同應變片一同澆筑在混凝土試件中；

步驟二：將鋼筋的頂部插入限位件中，并將混凝土試件安裝在支架上，調整混凝土試件的位置，使千斤頂的施力面與鋼筋對齊；

步驟三：在鋼制基板上安裝拉線式位移計，位移計的鋼絲端貼在混凝土試件底部；

步驟四：啟動千斤頂，千斤頂向上推動鋼制基板和支架，從而施力于混凝土試件，力傳感器測量加載端荷載P，位移計測量加載端位移值S，應變片測量鋼筋的應變δ，并都通過信號線將數據傳輸至計算機，直至混凝土試件被破壞，通過計算機制作得出P-S曲線及P-δ曲線。

本發(fā)明的有益效果是：采用矩形整體框架，通過千斤頂施加荷載，結構簡單易安裝；可調節(jié)的支架和限位件設計，能夠有效適配于各種尺寸的混凝土試件，進行高度、寬度等多方面的調節(jié)；采用力傳感器、位移計以及應變片進行多項參數的同步測量，能夠精確測定加載端荷載、位移值以及應變參數，有效評估鋼筋的粘結性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2是本發(fā)明支架的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明支架單元的結構示意圖。

圖4是本發(fā)明限位件的結構示意圖。

具體實施方式

現在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1所示的測量鋼筋粘結性能的裝置，包括：外框架1、千斤頂2、鋼制基板3、支架4、混凝土試件5、鋼筋6和限位件7。