[發明專利]一種FRP筋材張力狀態下剪切實驗裝置

在審

• 申請號: 202010570885.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111965004A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 秦衛紅;俞美剛;張同慶;惠卓;何威巖
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/24
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 景鵬飛

本發明涉及一種FRP筋材張力狀態下剪切實驗裝置，包括試件，試件兩端通過環氧樹脂錨固在端部有螺紋的錨具中，錨具配合安裝于試驗裝置中，試驗裝置包括固定支撐部件和中間的剪切部件，固定支撐部件包括兩個對稱設置的鋼板與其之間的四個支撐長螺桿，每個鋼板中心位置開設孔洞并穿過短螺桿，短螺桿通過兩端車有內螺紋的套筒與試件相連；剪切部件設置于試件中部，剪切部件包括兩片凹型夾具和兩片凸型夾片，夾具與夾片均設置供試件穿過的孔道，并通過螺栓緊貼以夾緊試件。本發明保證能測試試件在預應力下的剪切性能，可通過旋轉套筒施加確定的預應力，提高試驗的準確性和精度。

技術領域

本發明涉及一種FRP筋材張力狀態下剪切實驗裝置，屬于土木工程領域。

背景技術

FRP，纖維增強復合塑料，現有CFRP、GFRP、AFRP、BFRP等。FRP復合材料是由纖維材料與基體材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。其中GFRP根據所使用的樹脂品種不同，有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼等種類。一般FRP具有質輕而硬，不導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕等特性。我國對FRP筋的研究起步較晚但是發展很快，在土木工程中對FRP材料應用技術的研究與開發從二十世紀九十年代中期開始,1997年開始引進碳纖維片材加固混凝土結構技術,并開始進行相關研究。清華大學、同濟大學、天津大學、東南大學、國家工業建筑診斷與改造工程中心等院校和科研機構都對FRP筋進行了不同程度的試驗研究，并得到一定的成果。東南大學還設計建造了中國第一座高性能CFRP斜拉鎖橋。然而預應力狀態下FRP筋材的剪切性能少有人研究，為了彌補這方面的空白，設計了該實驗裝置進行實驗。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提供了一種FRP筋材張力狀態下剪切實驗裝置，已解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明涉及一種FRP筋材張力狀態下剪切實驗裝置，包括試件，試件兩端通過環氧樹脂錨固在端部有螺紋的錨具中，錨具配合安裝于試驗裝置中，試驗裝置包括固定支撐部件和中間的剪切部件；固定支撐部件包括兩個對稱設置的鋼板與其之間的四個支撐長螺桿，每個鋼板中心位置開設孔洞并穿過短螺桿，短螺桿通過兩端車有內螺紋的套筒與試件相連；剪切部件設置于試件中部，剪切部件包括兩片凹型夾具和兩片凸型夾片，凹型夾具與凸型夾片均設置供試件穿過的孔道，并通過螺栓緊貼以夾緊試件。

作為本發明的一種改進，所述鋼板在中心處與四角處分別設有中心孔洞與偏孔洞，所述中心處的中心孔洞與短螺桿相適配，所述四角處的偏孔洞與長螺桿相適配。

作為本發明的一種改進，所述剪切裝置包括兩片凹型夾具和兩片凸型夾片，凹型夾片與凸型夾具上均設置供試件穿過的孔道，并通過螺栓緊貼以夾緊試件。

作為本發明的一種改進，所述長螺桿兩側均通過偏孔洞穿過鋼板，每側有兩個螺母，將長螺桿與鋼板固定。

作為本發明的一種改進，所述套筒內左右半段分別為正反螺紋，分別與試件和短螺桿相適配。

作為本發明的一種改進，所述試件兩端的錨具均車有內螺紋，通過正反螺紋的咬合與套筒相連。

作為本發明的一種改進，所述短螺桿通過中心孔洞穿過鋼板，靠外側設有一個螺母，將短螺桿與鋼板固定；所述短螺桿一側通過正反螺紋的咬合與套筒相連。

作為本發明的一種改進，凹型夾具與凸型夾片一側均有半圓形孔道，兩片凹型夾具或凸型夾片可通過螺栓拼接組成圓形孔道，圓形孔道與筋材相適配。

作為本發明的一種改進，所述凸型夾片的非凸起部分與凹型夾具的凹陷部分相拼接。

作為本發明的一種改進，所述凹型夾具與凸型夾片的左右側凹凸拼接處有1mm的空隙。

由于采用了以上技術，本發明較現有技術相比，具有的有益效果如下：