[发明专利]测定FRP—混凝土双面剪切性能的测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定FRP-混凝土双面剪切性能的测试装置及测试方法，属于混凝土建筑领域。

背景技术

土木工程领域中，钢筋混凝土结构随着时间将发生材料老化、结构损伤。所以，为了保证损伤结构的安全性，必须研究损伤结构的加固技术，使其性能能够提升。目前的加固方法大都采用纤维布或钢板进行加固。大量的试验研究表明，采用FRP加固的钢筋混凝土结构构件，其破坏形式往往不是FRP被拉断，而是FRP与混凝土界面粘结不足导致的界面剥离破坏。FRP-混凝土的界面粘结是保证两种材料共同工作的基础，因此FRP-混凝土界面性能的研究结果可以为工程设计人员提供理论基础。

目前规范采用的是正拉试验来测量纤维布与混凝土界面的粘结性能。从受力的角度来说，剪切状态更符合真实受力情况，主要有单面剪切性能和双面剪切性能。单面剪切试验很难解决夹具滑移以及试件对中问题，而双面剪切试验方法一般都较为复杂，试验设备要求也很高，缺乏结构简单，拆卸方便的试验方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种组装简单，操作方便的测定FRP-混凝土双面剪切性能的测试装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：测定FRP-混凝土双面剪切性能的测试装置，包括液压千斤顶、力传感器、试件、计算机、液压油泵、锚固钢板、静态信号测试分析系统；所述的试件包括分别设置于液压千斤顶顶部和底部的加强试块和测试试块；所述的液压千斤顶通过油管与液压油泵连接；液压油泵提升液压千斤顶，使液压千斤顶顶部和底部分别与加强试块和测试试块；所述的试件表面粘贴纤维布，测试试块表面的纤维布上粘贴应变片；测试试块侧面连接位移计；位移计通过信号线B与静态信号测试分析系统相连，应变片通过导线与静态信号测试分析系统相连；力传感器通过信号线A与静态信号测试分析系统连接；静态信号测试分析系统输出端和计算机相连。

进一步地，所述液压千斤顶顶部自带有力传感器。

进一步地，所述的加强试块采用锚固钢板和对拉螺栓进行锚固。

进一步地，所述液压千斤顶的底部与测试试块之间以及液压千斤顶的顶部与加强试块之间加入钢片。

进一步地，所述钢片的厚度为4-6mm。

优选的，所述钢片的厚度为5mm。

进一步地，所述试件下方设置钢垫块。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述测试装置测定FRP-混凝土双面剪切性能的测试方法，该方法包括如下步骤：

(a)装配加载装置：首先试件安装于钢垫块上，在液压千斤顶的顶部安装力传感器；在加强试块和测试试块与液压千斤顶的顶部和底部的接触面上均放置钢片，提升液压千斤顶使其刚刚与钢片接触；

(b) 连接测试装置，将位移计布置在试件的测试试块的侧面，位移计通过信号线B与静态信号分析系统连接；力传感器通过信号线A与计算机连接；应变片通过导线与静态信号分析系统连接，静态态信号分析系统连接计算机；

(c) 打开静态信号测试与分析系统，调零，通过计算机对力传感器和静态信号测试与分析系统实施控制；静态信号测试与分析系统记录加载过程中试块的加强试块与测试试块之间的位移ΔS_(t)和纤维布的应变Δε_(t)以及试件破坏时的荷载P_(t)；

(d) 根据ΔS_(t)和P_(t)可得荷载-位移曲线，根据Δε_(t)和P_(t)可得到荷载-应变曲线，测试完成。

本发明的有益效果：本发明的测试装置组装简单，操作方便，试验所需仪器较少，可以在浇筑现场进行测量。液压千斤顶底部和顶部与试块之间加入钢片，这样可以防止混凝土局部受压破坏，也可以使加载更加均匀。锚固钢板和对拉螺栓构成一个整体以解决加强试块锚固问题。

附图说明

图1为本发明测试装置的整体装置图。

图中：1-纤维布；2-试件；3-液压千斤顶；4-力传感器；5-钢片；6-锚固钢板；7-对拉螺栓；8-加强试块；9-测试试块；10-油管；11-油泵；12-信号性A；13-静态信号测试分析系统；14-计算机；15-信号线B；16-应变片；17-导线；18-位移计；19-钢垫块。                                              

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明。

实施例1