[实用新型]用于碳纤维布界面粘结剪切剥离的试验装置

说明书

本实用新型提供了用于碳纤维布界面粘结剪切剥离的试验装置，混凝土试块放置在承托板的上表面，碳纤维布片材设置在混凝土试块的上表面并与纤维布夹具装置固定连接；承托板沿着中轴线方向对称设置有膨胀螺栓孔，混凝土试块的上表面沿着长度方向间隔设置有受压板；受压板沿着混凝土试块的宽度方向外凸于混凝土试块的两侧，并通过膨胀管和膨胀螺栓孔连接；碳纤维布片材被夹持于受压板和混凝土试块的上表面之间；第一位移计的一端与混凝土试块上表面没有粘结碳纤维布片材的部分连接，另一端与受压板连接；第二位移计与第一位移计平行放置，其一端与碳纤维布片材连接，另一端与应变片连接张拉端机构通过反力固定支座连接纤维布夹具装置。

技术领域

本实用新型属于拉伸试验装置技术领域，具体涉及用于碳纤维布界面粘结剪切剥离的试验装置及使用方法。

背景技术

碳纤维布具有强度高，密度低，厚度薄，并且基本上不增加加固构件的重量和截面尺寸。它具有广泛的应用范围，并广泛用于各种结构类型和结构形状的加固和修复，例如建筑物，桥梁和隧道，以及节点的抗震加固和结构加固。

目前国内外学者对于FRP-混凝土界面的粘结性能进行了系统地分析和大量的试验研究，常见的实验方法主要有正拉试验，修正梁试验方法以及面内剪切试验，由于考虑试验精度和操作的复杂程度，面内剪切试验成为了应用最为广泛的实验方法，尤其是单面剪切实验。

单剪试验需要用到张拉端机构，将碳纤维布一端固定，另一端进行张拉，目前国内的剪切试验机以及液压设备都过于庞大，无法得到较好的应用。因此，有必要开发能够脱离大型的剪切试验机、安装简单、不受场地限制、节省试验费用且灵活可靠的碳纤维布与混凝土界面剪切试验的加载装置。

夹具是整个试验装置中极其重要的组成部分，首先需要得让碳纤维布夹具钢板和张拉端机构牢牢固定，防止在水平向加载过程产生“偏拉”的影响，也防止内外阶梯型钢壳和纤维布内夹具之间产生微小位移和侧向位移，进而导致实验结果的离散性较大。因此需要支座能够让纤维布均匀受力的夹具，以及增强内外钢板钢壳和碳纤维布内夹具钢板紧固力的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于碳纤维布界面粘结剪切剥离的试验装置，解决现有碳纤维布张拉装置结构复杂、制造成本高，以及纤维布在端部受力不均匀的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了用于碳纤维布界面粘结剪切剥离的试验装置，包括：混凝土试块、承托板、张拉端机构、纤维布夹具装置、第一位移计、第二位移计和碳纤维布片材；

所述混凝土试块放置在承托板的上表面，碳纤维布片材设置在混凝土试块的上表面并沿着混凝土试块的长度方向延伸至混凝土试块外与纤维布夹具装置固定连接；

所述承托板沿着中轴线方向对称设置有膨胀螺栓孔，混凝土试块的上表面沿着长度方向间隔设置有受压板；所述受压板沿着混凝土试块的宽度方向外凸于混凝土试块的两侧，并通过膨胀管和膨胀螺栓孔连接；所述碳纤维布片材被夹持于受压板和混凝土试块的上表面之间；

所述第一位移计的一端与混凝土试块上表面没有粘结碳纤维布片材的部分连接，另一端与受压板连接；第二位移计与第一位移计平行放置，其一端与碳纤维布片材连接，另一端与应变片连接

所述张拉端机构通过反力固定支座连接所述纤维布夹具装置。

在一较佳实施例中：所述张拉端机构包括大液压机和小液压机；

小液压机的一端与反力墙反力固定支座连接，另一端通过连接器与活塞拉杆相连，活塞拉杆一端连接着荷载传感器，中部设置升降式套筒；活塞拉杆穿过大液压机；大液压机置于所述反力固定支座上；

四根起重螺杆依次穿入小液压机、垫片、荷载传感器；所述荷载传感器经数据线与应变箱连接。

在一较佳实施例中：所述纤维布夹具装置包括上阶梯型钢板、下阶梯型钢板；