[發(fā)明專利]測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810307926.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109060649A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞龍;馬骉;黃虹;張培君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): G01N19/04
• 分類號(hào): G01N19/04
• 代理公司: 上海世圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置，其試件包括混凝土塊和伸出混凝土塊外的雙肢鋼筋，其特征在于所述試驗(yàn)裝置包括上頂板，下底板，上頂板與下底板通過(guò)螺桿連接，在上頂板和下頂板之間形成可置入混凝土塊的試件主體容納空間；所述上頂板上設(shè)有上部加載桿，所述上部加載桿用于夾持在試驗(yàn)機(jī)頂部；下底板開(kāi)設(shè)試件鋼筋穿孔，將混凝土塊置入試件主體容納空間，將試件下端的雙肢鋼筋穿過(guò)該試件鋼筋穿孔后，并利用試驗(yàn)機(jī)的下夾具夾持試件的雙肢鋼筋下端。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)便捷，可實(shí)現(xiàn)大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試，便于推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料性能試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

預(yù)制拼裝橋梁結(jié)構(gòu)具有施工便捷、質(zhì)量穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境和交通影響小、良好的節(jié)能與環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為世界橋梁結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。超高性能混凝土由于具有超高抗壓強(qiáng)度、超高抗拉強(qiáng)度、類金屬變形特性、超高耐久性、良好的施工性能等優(yōu)點(diǎn)，采用該材料連接預(yù)制墩柱與承臺(tái)、蓋梁逐漸成為是橋梁下部結(jié)構(gòu)連接的主要形式之一。

超高性能混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度是其基本的力學(xué)特征，可用來(lái)確定鋼筋在超高性能混凝土中的錨固長(zhǎng)度與搭接長(zhǎng)度，進(jìn)而可確定預(yù)制墩柱與承臺(tái)、蓋梁的連接接縫尺寸，在工程實(shí)踐中有著重要的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)小直徑單肢鋼筋與普通混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)已做了較多研究。試件尺寸為150mm的立方體，所采用的鋼筋為小直徑單肢鋼筋（直徑12mm~20mm）。而橋梁墩柱的配筋形式與常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)有很大的區(qū)別，由于受力的需要，橋梁墩柱的縱筋直徑較大（一般為32mm），且雙肢鋼筋較為常見(jiàn)。初步研究表明，由于超高性能混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度較高，雙肢鋼筋與超高性能混凝土的錨固長(zhǎng)度在6d~9d之間。因此，在錨固長(zhǎng)度為6d時(shí)（以32mm鋼筋為例，為192mm），原有的試件尺寸及萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)已不適用。同時(shí)原有的試驗(yàn)裝置無(wú)論在裝置高度、強(qiáng)度、剛度均不適用，其上部加載桿與上頂板之間采用萬(wàn)向鉸連接，其受力也并不均勻，下底板開(kāi)的小圓孔也不利于雙肢鋼筋穿過(guò)。

故需針對(duì)測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置及方法進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，以準(zhǔn)確測(cè)試其粘結(jié)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種構(gòu)造簡(jiǎn)單，測(cè)試方便的測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種測(cè)試大直徑雙肢鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置，其試件包括混凝土塊和伸出混凝土塊外的雙肢鋼筋，其特征在于所述試驗(yàn)裝置包括上頂板，下底板，上頂板與下底板通過(guò)螺桿連接，在上頂板和下頂板之間形成可置入混凝土塊的試件主體容納空間；所述上頂板上設(shè)有上部加載桿，所述上部加載桿用于夾持在試驗(yàn)機(jī)頂部；下底板開(kāi)設(shè)試件鋼筋穿孔，將混凝土塊置入試件主體容納空間，將試件下端的雙肢鋼筋穿過(guò)該試件鋼筋穿孔后，并利用試驗(yàn)機(jī)的下夾具夾持試件的雙肢鋼筋下端。

進(jìn)一步地，所述上部加載桿與上頂板的連接面為球面，可適應(yīng)試驗(yàn)機(jī)夾持方向的偏差，且使受力更為均勻。

進(jìn)一步地，所述下底板的試件鋼筋穿孔為開(kāi)設(shè)在下底板中央的扁圓孔，以適應(yīng)大直徑雙肢鋼筋穿過(guò)，同時(shí)開(kāi)孔不宜太大，避免對(duì)下底板削弱太多。

進(jìn)一步地，上頂板與下底板間距優(yōu)選為440~460mm，滿足試件斜向穿過(guò)的最小高度。

進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)裝置的周圍安裝有防爆玻璃護(hù)罩以保證試驗(yàn)安全。

進(jìn)一步地，所述試件包括250mm*250 mm *350 mm的長(zhǎng)方體混凝土塊，所述長(zhǎng)方體混凝土塊內(nèi)穿設(shè)有直徑32mm的雙肢鋼筋，所述雙肢鋼筋下部為加載端，上部為自由端，其中下部伸出長(zhǎng)度為240mm，上部伸出長(zhǎng)度為30mm所述試驗(yàn)裝置的上頂板與下底板尺寸為400mm×280mm×60mm，以保證裝置的強(qiáng)度和剛度。