[發明專利]一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法

在審

• 申請號: 201711410067.2
• 申請日: 2017-12-23
• 公開（公告）號: CN108037072A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 丁一;陳文永;黃宇剛;陽濤;陳小兵;胡喬;陳烈;劉宗全
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，包括：試驗箱、試件、加載部和加熱部；其中，所述試驗箱頂面具有加持端，底面開設有通孔；所述加熱部包裹所述試件；所述試件的FRP筋穿過所述通孔；所述加載部同時夾住所述加持端和所述FRP筋；所述加載部包括：位移計、加載架和加載控制系統；所述位移計安裝在所述試驗箱的底面；所述加載控制系統分別與所述加載架和所述位移計電性連接。本發明提供了一種高于200℃使測定結果準確的FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法，將高溫下FRP筋混凝土結構的精細有限元模擬提供可靠的依據，另外，本發明簡單易行、技術可靠、成本低廉。

技術領域

本發明涉及土木工程領域，更具體的說是涉及一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法。

背景技術

FRP(Fiber Reinforced Polymer)是纖維增強復合材料的簡稱，具有輕質高強、耐腐蝕、無磁性等優點，是一種新型高性能材料。近年來FRP在結構工程中得到了越來越多的應用，其中一種應用形式為FRP筋混凝土結構。用FRP筋材作為混凝土的加強材料可以徹底解決傳統鋼筋混凝土的易銹蝕問題，然而FRP材料在達到玻璃化溫度時會軟化，所以FRP筋與混凝土的粘結性能受溫度的影響較大。

為發展FRP筋混凝土結構在高溫作用下的設計理論和方法，此高溫可能由火災或工作環境引起，需進行精細的有限元模擬，進行參數分析并提出設計建議。FRP筋本身達到玻璃化溫度會軟化，導致高溫下其與混凝土的粘結性能發生退化，且隨著溫度升高，退化程度增大，從而影響結構性能。在精細的有限元模擬中FRP筋與混凝土在高溫下的粘結-滑移必須考慮，否則會得到不準確的結果。

現有方法只能測定常溫下FRP筋與混凝土的粘結性能，針對200℃-500℃的環境下尚沒有測定方法和相應的測定裝置。

因此，如何提供一種200℃-500℃環境下使測定結果準確的FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種200℃-500℃的環境下使測定結果準確的FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置及方法，為高溫下FRP筋混凝土結構的精細有限元模擬提供可靠的依據，另外，本發明簡單易行、技術可靠、成本低廉。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置，包括：試驗箱、試件、加載部和加熱部；其中，所述試驗箱頂面具有加持端，底面開設有通孔；所述加熱部包裹所述試件；所述試件的FRP筋穿過所述通孔；所述加載部同時夾住所述加持端和所述FRP筋；所述加載部包括：位移計、加載架和加載控制系統；所述位移計安裝在所述試驗箱的底面；所述加載控制系統分別與所述加載架和所述位移計電性連接。

本發明的技術效果：針對200℃-500℃環境下為FRP筋混凝土結構的精細有限元模擬提供可靠的依據，并且本發明結構簡單，通過位移計獲得FRP筋相對于混凝土滑移的位移量，加載部獲得施加在FRP筋上的力，加熱部控制試件溫度，從而得到FRP筋與混凝土的粘結-滑移曲線τ-s，曲線的最大值為粘結強度τu。

優選的，在上述一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置中，所述加載架上設置有上夾具和下夾具；所述上夾具夾住所述加持端；所述下夾具夾住所述FRP筋。

本發明的技術效果：通過加載部的上夾具和下夾具分別夾住試驗箱的加持端和FRP筋，為獲得施加在FRP筋上的力和FRP筋相對于混凝土滑移的位移量提供保證。

優選的，在上述一種FRP筋與混凝土粘結性能的測定裝置中，所述加載部還包括顯示裝置，顯示測定粘結性能的參數。

本發明的技術效果：通過顯示裝置簡單明了的獲得測定粘結性能的參數。