[發明專利]一種復合截面粘結力高精度測試方法

有效

• 申請號: 201910516964.4
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110243757B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 阮欣;劉吉林;李越;金澤人;雷波;顧勛;武鵬燕
• 申請（專利權）人: 同濟大學;中鐵十五局集團第一工程有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及一種復合截面粘結力高精度測試方法，包含以下步驟：通過兩個不同材料預制復合截面構件；在復合截面構件與加載方向平行的兩側面隨機涂抹黑白散斑點，并布置攝像機及相應的光源；加載裝置、攝像機與計算機連接，調節攝像機焦距獲得清晰圖像，對黑白散斑點進行標定；計算機控制加載裝置對復合截面構件進行加載，通過DIC方法處理攝像機拍攝的圖像獲得復合截面構件側面應變云圖，通過應變云圖調整加載裝置添加的荷載值。與現有技術相比，本發明測試方法測量復合截面粘結力可以獲得粘結失效全過程記錄，測量滑移值方法更加精確，并能對實驗加載誤差進行修正。

技術領域

本發明涉及一種復合截面粘結力高精度測試方法，屬于試驗測量領域。

背景技術

工程實際中會用到各類復合截面，這其中包括新老混凝土復合截面，壓型鋼板-混凝土組合截面，鋼與混凝土組合截面等。結構受力時，復合截面連接面間往往會傳遞剪力，如果兩者之間粘結力不夠，很有可能造成復合截面破壞，因此增加復合截面交界處粘結性能非常重要。為求得截面間粘結力，多位學者在試驗中采取了豎向加載豎向剪切試驗，水平推出試驗，水平雙向推出試驗等多種試驗方式。這些試驗方式都是在加載系統上施加力，通過預埋好的應變片測量混凝土應變，通過位移計測量截面間滑移值大小，測得截面間粘結力破壞值大小及粘結力-滑移曲線等。但是，測量的精度與應變片的布置數量直接相關，若要提高精度時，必須增加混凝土中預埋應變片的數量。而且，在混凝土開裂后，應變片有可能因混凝土開裂而損壞。少數的預埋應變片很難反應混凝土的變形情況，所得的粘結力最終與加載方式有關，使得測量結果并不精確，不能完整反應整個交界面失效全過程，因此，提出一種截面粘結力高精度測試方法尤為重要。

發明內容

針對現有的測量粘結性能試驗方法的不足，本發明專利提出一種基于DIC方法的復合截面粘結力高精度測試方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種復合截面粘結力高精度測試方法，包含以下步驟：

(1)通過兩個不同材料預制含有復合截面的復合截面構件，將復合截面構件安裝至預定加載位置；

(2)在復合截面構件與加載方向平行的兩側面隨機涂抹黑白散斑點；

(3)在復合截面構件與加載方向平行的兩側面上方分別布置一臺攝像機及相應的光源；

(4)加載裝置與計算機連接，攝像機與計算機連接，打開光源，調節攝像機焦距獲得清晰圖像，對黑白散斑點進行標定；

(5)計算機控制加載裝置對復合截面構件進行加載，通過數字圖像相關(DIC)方法處理攝像機拍攝的圖像獲得復合截面構件側面位移、應變云圖，應力云圖及荷載-滑移位移圖像等，通過應變云圖調整加載裝置添加的荷載值。

步驟(1)中，預制要測量的復合截面構件，針對不同的加載裝置加載方法應注意預制構件的尺寸，預制構件的過程中應注意標定好加載裝置應加載的位置，然后將構件放至預定的位置，如果試驗裝置中有反力墻要注意安裝好反力墻。

步驟(3)中，調節攝像機光軸與待測表面垂直，所述待測表面指復合截面構件與加載方向平行的側面。

步驟(4)中，在計算機上查看攝像機拍攝畫面，調節焦距使得畫面清晰且使得攝像機所拍攝畫面包含待測復合截面構件側面粘結段全場范圍。

步驟(5)中，先進行試加載，主要檢測各裝置是否正常工作，若正常工作則進行正式加載，正式加載時通過計算機顯示的側面應變圖調整加載裝置的荷載。

步驟(5)中，正式加載時，在加載裝置上逐級添加荷載，通過數字圖像相關(DIC)方法處理攝像機拍攝畫面，繪制復合截面構件兩側面位移、應變云圖，應力云圖及荷載-滑移位移圖像。