[发明专利]测试钢筋混凝土在弯曲-剪切作用下粘结性的装置及方法

说明书

本发明属于混凝土与钢筋粘结性能试验领域，涉及测试钢筋混凝土在弯曲‑剪切作用下粘结性的装置及方法。包括反力架‑加载系统、弯曲夹持系统、数据采集传感器，反力架固定在工作平台上，反力架加载系统包括加载端头与反力架，反力架用以夹持钢筋混凝土试件中的钢筋端头并限制其位移，加载端头用以推动钢筋混凝土试件中的混凝土使钢筋与混凝土相对错动以模拟钢筋拉拔工况，弯曲夹持系统确保钢筋混凝土试件在测试过程中保持稳定姿态以及模拟梁端弯曲‑剪切受力。加载平台向加载端头加压时，试件中的混凝土试块将产生平行稳定的向下位移，而试件中的钢筋以及其他部分保持静止，从而使混凝土与钢筋产生相对位移，进而模拟出拉拔工况。本发明操作简便，安装迅速。

技术领域

本发明涉及混凝土与钢筋粘结性能实验领域，尤其涉及测试钢筋混凝土在弯曲-剪切作用下粘结性的装置及方法。

背景技术

钢筋混凝土结构具有刚度大、成本低、耐久性好、便于施工等特点，被广泛应用于工程当中。钢筋与混凝土相互协调变形是钢筋混凝土混凝土共同工作的前提，因此研究钢筋与混凝土的粘结性能很有必要。以往钢筋混凝土粘结性能测试主要采用中心拉拔试验为主，采用真实反映实际钢筋混凝土构件弯曲-剪切受力工况的半梁式试验较少、难度较大，主要由于现有半梁粘结滑移性能的实验方案和实验设备都过于复杂繁琐，本发明可以有效的改变这一现状，利用有限的实验场地以及设备完成半梁弯曲-剪切工况下的钢筋混凝土粘结滑移性能试验。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供测试钢筋混凝土半梁在弯曲-剪切受力工况下的粘结滑移性能的装置及方法，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是：测试钢筋混凝土在弯曲-剪切作用下粘结性的装置，包括：反力架-加载系统、弯曲夹持系统、数据采集传感器；

所述反力架-加载系统包括反力架和加载端头；

所述反力架上下平行设有上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板通过背板和支撑杆上下连接，所述背板两端分别垂直固定连接于上下支撑板的相对一侧，所述下支撑板背离背板一侧位置垂直固定连接支撑杆一端，所述支撑杆另一端设有第一凸台，所述第一凸台分别插入所述上支撑板对应位置的第一定位孔；

所述加载端头上下平行设有上顶板和下顶板，所述上顶板和下顶板通过四根立柱上下连接，所述上顶板和下顶板四角对应位置分别设有第二定位孔，所述立柱两端设有第二凸台，所述第二凸台分别插入所述第二定位孔，所述上支撑板靠近中心位置设有四个成正方形分布的第二限位圆孔，所述立柱同时穿过所述第二限位圆孔并相对上支撑板上下滑动；所述上顶板和下顶板对应一边分别设有弧形缺口，所述上支撑板设有一个第一限位圆孔，弧形缺口与第一限位圆孔垂直对齐，试件中的钢筋穿过所述弧形缺口与第一限位圆孔，并用螺栓将钢筋端头固定在上支撑板上，所述试件为方形的钢筋混凝土试件，且钢筋在偏向一侧边位置竖直贯穿混凝土试块；

弯曲夹持系统，所述弯曲夹持系统安装在反力架背板上，所述背板上设有四个弯曲夹持孔，四个弯曲夹持孔分两组，每组在同一水平线上，两组相互平行，所述弯曲夹持系统包括推杆组和拉杆组，所述推杆组分别由两根螺杆和一根钢轴组成，所述螺杆和钢轴垂直连接；所述螺杆一端与滚动轴承的外圈焊接，另一端贯穿弯曲夹持孔进入背板后面并用紧固螺母固定连接，所述钢轴两端分别配合插入滚动轴承内圈；推杆组露出背板前面部分的螺杆短于拉杆组露出背板前面部分的螺杆，所述推杆组钢轴外侧紧抵试件内侧，所述拉杆组的钢轴及螺杆周向环绕包围试件(16)，钢轴内侧紧抵试件外侧；

数据采集传感器，所述数据采集传感器包括两个采集头，所述采集头接触端接触试件中混凝土下表面，用一个固定装置将数据传感器固定，固定装置安装于试件中钢筋下端头且与钢筋保持整体位移。

进一步的，所述背板两端及中间位置分别平行设置三根肋条且与肋条一端固定连接，所述上支撑板对应位置设有三个方形定位孔，所述肋条另一端分别插入所述方形定位孔。

进一步的，所述上顶板是钢板，所述下顶板为一个截面下部是倒三角半弧形的钢板。