[发明专利]用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料性能试验领域，具体涉及用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法。

背景技术

目前在城市化建设进程中，有大量亟需加固的建筑物。很多因素导致建筑物的老龄化加速，使其失去了原有的适用性。对于钢结构而言，腐蚀、缺乏有效的维护及局部的疲劳敏感是影响性能的最主要因素。除此之外，环境恶化、结构构件老龄化、设计或者施工时缺乏足够的细节设计、使用不合格的材料等都会在不同程度上影响其适用性。因此，为了解决以上问题，我们亟需寻求一种合理并且有效的措施对这些已修建完成但仍需继续承受更大的荷载或者根据新的规范规程需要加固的建筑物进行健康监测，在构件发生破坏前知道其结构损伤的位置和损伤程度，评定结构目前的安全状态，以便可以更好地控制损伤的发展并修复。

采用预应力CFRP加固的结构，CFRP往往成为被加固结构的“生命线”，对采用预应力CFRP板加固的钢结构的安全状态进行评估，需要针对预应力CFRP板加固的钢结构的实际受力特点，全面建立起相对应的评估指标体系，目前，针对加固后的钢结构安全性能的模拟评估实验所采用的试件的制作方法尚不完善，不能满足加固后钢板的实验评估要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法，该制作方法操作简单，体系完善，同时能够准确的模拟现实加固钢结构的安全状态。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法，包括以下步骤：

1）选取H型钢结构、碳纤维板及粘接剂；

2）选择监测仪器，主要包括光栅光纤传感器、位移计及多个电阻应变片；

3）将碳纤维板通过粘接剂粘接在H型钢结构的底面，H型钢结构的下表面用简支座支撑；在H型钢结构的上表面设置用于加载压力的分配梁，分配梁与H型钢结构之间连接简支座；

4）将位移计设置在H型钢结构的顶面上，将光栅光纤传感器粘接于H型钢结构的上表面及下表面上，将电阻应变片分别粘接在H型钢结构的上翼缘、下翼缘及腹板上。

进一步的，所述光栅光纤传感器为通信用单模光纤，光栅的写入方式为紫外侧，中心波长为1560nm，接头使用FC/APC跳线头。

本发明用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法，通过选取实验样件、检测仪器及检测仪器的分布位置，能够准确的模拟现实加固钢结构的安全状态，同时该制作方法操作简单，体系完善，满足实验要求。

具体实施方式

本发明实施例所述的用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法，包括以下步骤：

1）选取H型钢结构、碳纤维板及粘接剂；

2）选择监测仪器，主要包括光栅光纤传感器、位移计及多个电阻应变片；传感器为通信用单模光纤，光栅的写入方式为紫外侧，中心波长为1560nm，接头使用FC/APC跳线头；

3）将碳纤维板通过粘接剂粘接在H型钢结构的底面，H型钢结构的下表面用简支座支撑；在H型钢结构的上表面设置用于加载压力的分配梁，分配梁与H型钢结构之间连接简支座；

4）将位移计设置在H型钢结构的顶面上，将光栅光纤传感器粘接于H型钢结构的上表面及下表面上，将电阻应变片分别粘接在H型钢结构的上翼缘、下翼缘及腹板上；

光栅光纤传感器用于量测试验梁的跨中截面处上翼缘的应变值；CFRP板的底部跨中处的应变值。

电阻应变片用于量测写入光栅处的CFRP板底部的应变；写入光栅处的试验钢梁上翼缘的应变；试验钢梁纯弯段上下翼缘的应变；CFRP板沿试验钢梁纵向的应变；CFRP板产生的预应力损失。

位移计用于量测跨中的挠度；支座的沉降。

本发明用于评估加固后的钢结构安全性能实验试件的制作方法，通过选取实验样件、检测仪器及检测仪器的分布位置，能够准确的模拟现实加固钢结构的安全状态，同时该制作方法操作简单，体系完善，满足实验要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调节，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。