[發明專利]一種圓管推出試驗試件模具與試件制作方法

在審

• 申請號: 202110207782.6
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112847772A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 曾嵐;莫子永;吳禮旗;袁鴻;徐昕;黃世清;范軍委;陸華強;黎汶洋;尹凌鳳
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B28B21/82
• 分類號: B28B21/82;B28B21/56;B28B21/04;B28B21/92;G01N1/36;G01N1/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃媛君

本發明公開了一種圓管推出試驗試件模具與試件制作方法，包括底模板、外圍模板、對中裝置、圓管；所述底模板包括底板和塔筒，所述塔筒固定在所述底板的中心處；所述外圍模板粘接固定在所述底板上，中心與塔筒的中心重合；所述對中裝置包括套管、對中尺、定位件、固定夾；所述套管為中空圓筒形；套管四周設有對稱的四個對中尺，每個對中尺的端部都設有定位件及固定夾，所述固定夾固定于定位件的下端；所述固定夾用于夾緊外圍模板，所述定位件用于夾緊對中尺；所述圓管套入套管并放置在塔筒上，所述圓管與所述外圍模板之間澆筑外層混凝土。本發明可以制備獲得受力形式更均勻且合理的圓管形試件，能用于測試圓管與內外混凝土的界面性能。

技術領域

本發明涉及建筑結構實驗技術領域，特別涉及一種圓管推出試驗試件模具與試件制作方法。

背景技術

混凝土材料在FRP管(纖維增強復合材料管)和/或鋼管的約束下，形成的新型組合構件表現出良好的力學和耐久性能，具有良好的發展應用前景。組合構件中，各組分材料充分發揮各自材料性能優勢，但保證組合構件中不同組分的共同工作，具有良好的材料組分間良好的界面性能，是實現組合結構構件整體性能的關鍵。然而，由于FRP和鋼材與混凝土材料的性能有顯著差異，主要體現在材料強度、變形、表面硬度及粗糙度等方面，尤其是FRP與混凝土的剝離或滑移會導致結構產生過早的破壞，使得FRP無法充分發揮其對混凝土的加固和約束作用。因此研究FRP-混凝土界面的基本力學性能成為了組合構件中的關鍵問題。

FRP與混凝土界面性能試驗主要通過正拉試驗、剪切試驗(包括單剪試驗、雙剪試驗和推剪實驗)、梁式彎拉試驗測試。而對于管狀材料約束混凝土的界面性能，由于拉出試驗需要配備相應的夾具，因而試驗中推出試驗加載更加便捷，更易于在實驗采用。然而，由于推出試驗需要設計試件中兩種不同材料形態高低差，并適應加載儀器加載端，因而其加載試件的設計和批量制作成為不小的問題，目前尚無高效便捷適用度高的界面推出性能試件制作模具。同時，目前大部分界面試驗采用的試件截面形狀為正方形或矩形，這樣的形狀導致混凝土受力不均勻，容易出現混凝土試塊自由角端較大的三角形狀塊混凝土剝落，最終造成材料界面剪切數據不準確。為克服角部受力不均，需要采用圓形管與圓筒形混凝土作為試驗對象。而且，目前FRP與混凝土界面性能的試驗方法中FRP都外露在空氣中，也就是FRP除了與混凝土接觸的一面，另一面是不受約束的。這與FRP組合結構中FRP管內外均與混凝土接觸的情況不同，因此也需要一種新的試件設計以測試混凝土內部FRP管與混凝土界面性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷和不足，提供了一種圓管推出試驗試件模具，可用于制備獲得受力形式更均勻且合理的圓管形試件，能用于測試圓管與內外混凝土的界面性能。

本發明的另一個目的在于提供了一種試件制作方法。

本發明的目的可以通過如下技術方案實現：一種圓管推出試驗試件模具，包括底模板、外圍模板、對中裝置、圓管；

所述底模板包括底板和塔筒，所述塔筒固定在所述底板的中心處；

所述外圍模板粘接固定在所述底板上，中心與塔筒的中心重合；

所述對中裝置包括套管、對中尺、定位件、固定夾；所述套管為中空圓筒形；套管四周設有對稱的四個對中尺，每個對中尺的端部都設有定位件及固定夾，所述固定夾固定于定位件的下端；所述固定夾用于夾緊外圍模板，所述定位件用于夾緊對中尺；

所述圓管套入套管并放置在塔筒上，所述圓管與所述外圍模板之間澆筑外層混凝土。

進一步地，所述定位件包括自鎖件、定位槽板，所述定位槽板形成定位凹槽，對中尺穿過定位凹槽，自鎖件可轉動安裝在定位槽板上。

進一步地，所述固定夾包括第一夾板、第二夾板、固定桿、固定螺絲，第一夾板固定在定位件下端，第二夾板的頂端卡在定位件下端的滑動卡槽內，且在第二夾板一側設有固定桿，所述固定桿設有螺孔，固定螺絲穿過螺孔并與第二夾板接觸。