[實用新型]一種用于測量型鋼與混凝土界面處粘結滑移的測量傳感器

有效

• 申請號: 201920934122.6
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN210487563U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張秀芳;劉瑞強
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

一種用于測量型鋼與混凝土界面處粘結滑移的測量傳感器，屬于土木工程領域，該測量傳感器能夠方便準確地測量型鋼與混凝土之間的粘結滑移，獲得其界面處的粘結應力和粘結滑移。測量傳感器主要由特制彈簧鋼片，應變片，傳力夾具，扁頭圓角限位桿，“冂字形”、“矩形”、“凸字形”金屬外罩和導線組成。在特制彈簧鋼片的前后兩側分別粘貼有兩個電阻應變片，每個電阻應變片上均焊接有一根細導線；將兩個傳力夾具用鉚釘固定在特制彈簧鋼片的前后兩側，組成核心測量元件后，插入由三個金屬外罩組裝而成的測量盒中，再將“凸字形”金屬外罩用螺絲固定，安裝在已經鉆孔且裝有扁頭圓角限位桿的待測界面處，組成測量傳感器。本實用新型原理明確、靈敏度高、線性好、量程合理且可調節、加工制造簡單、安裝便捷、易于操作，有效解決了型鋼與混凝土界面處粘結滑移難以測量的問題。

技術領域

本實用新型屬于土木工程領域，涉及一種試驗測量裝置，尤其涉及一種型鋼與混凝土組合結構界面粘結滑移測量傳感器及測量方法，用于測量型鋼與混凝土界面處的相對滑移，進而建立型鋼與混凝土界面處粘結滑移的力學模型，研究該組合結構界面處的粘結滑移力學性能。

背景技術

在型鋼混凝土組合結構中，型鋼與混凝土之間的粘結作用是保證二者共同工作的前提，從而實現型鋼與混凝土之間的應力傳遞，這與鋼筋混凝土結構中鋼筋和混凝土之間的粘結滑移類似，正是由于這種粘結作用的存在，才使得型鋼與混凝土能夠共同工作、共同承擔荷載，成為一種真正的組合結構。型鋼與混凝土之間的粘結滑移性能直接影響型鋼混凝土的性能，如構件的變形、裂縫、承載能力和破壞形態等，所以型鋼與混凝土界面處粘結滑移性能一直是工程界較為關心的問題。雖然國內外對型鋼與混凝土之間粘結滑移性能進行了相關研究，但大多采用間接的方法，例如推出試驗、拉拔試驗、短柱試驗以及利用型鋼與混凝土之間的應變差進行積分計算等。這些方法并不能很好地直接測量出其內部的粘結滑移特性，且在實際計算中經驗公式較多，仍沒有從本質上更好地反映該組合結構界面處粘結滑移性能這一重要特征，所以研究型鋼與混凝土界面處的粘結滑移特性，得出型鋼與混凝土內部界面處相對滑移和粘結應力分布規律，建立合理的粘結滑移本構模型，對構件計算、設計剪切連接件和數值仿真中分析其對結構受力性能的影響具有非常重要的意義。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種型鋼與混凝土界面處粘結滑移測量裝置及方法，從而為建立其界面處粘結滑移本構關系提供依據。本實用新型的內部、外部結構和測點整體示意圖，如圖1所示。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種用于測量界面處粘結滑移的測量傳感器，通過標定之后，該測量傳感器能夠方便準確地測量型鋼與混凝土界面處的粘結應力和粘結滑移，進而分析其粘結滑移性能對構件受力性能的影響。

所述的測量傳感器包括核心測量元件、測量盒、兩個扁頭圓角限位桿5，核心測量元件插入測量盒中，且核心測量元件位于兩個扁頭圓角限位桿5之間。

所述的核心測量元件包括一個特制彈簧鋼片1、兩個相同的電阻應變片2、兩個相同的傳力夾具3、鉚釘4。所述特制彈簧鋼片1的前后兩側分別粘貼電阻應變片2，每個電阻應變片2上均焊接一根細導線14，導線14由測量盒下部伸出(由兩個凸字形金屬外罩8在測量盒底面形成的矩形開口伸出)，并從待測量接觸面11的導線引出孔13引出，與數據采集儀器連接。所述特制彈簧鋼片的前后兩側分別通過鉚釘4安裝固定兩個傳力夾具3，且其位于兩個傳力夾具3之間。鉚釘4位于彈簧鋼片1和傳力夾具3的兩側，彈簧鋼片1和傳力夾具3每側分別有兩個鉚釘孔，用于鉚釘錨固。所述特制彈簧鋼片1四周設有一定寬度的外邊，內邊預留一定空間，用于將其嵌入到測量盒的矩形凹槽中，使特制彈簧鋼片可以有往復變形空間。