[发明专利]测定FRP-混凝土界面粘结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-混凝土界面粘结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（纤维增强复合材料）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，梁式试验最符合真实受力情况。梁式试验加载复杂，缺乏结构简单，拆卸方便的加载装置。

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，提供一种结构简单，拆装方便的测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置，包括外框架，液压千斤顶、液压油泵和试件，力传感器、静态信号测试分析系统和计算机；所述的外框架由左钢梁、右钢梁、上钢梁和下钢梁组成；所述的下钢梁上安装活动铰支座B；所述的液压千斤顶安装于所述的活动铰支座B上，液压千斤顶通过油管与液压油泵连接；所述的液压千斤顶上安装力传感器；该力传感器通过信号线与静态信号测试分析系统相连；所述的试件上端安装活动铰支座A，试件设置于活动铰支座A与液压千斤顶之间；

所述试件表面粘贴纤维片;纤维片表面粘贴应变片；应变片通过导线和静态信号测试分析系统相连；静态信号测试分析系统的输出端和计算机相连。

进一步地，所述的外框架由左钢梁、右钢梁、上钢梁和下钢梁通过高强螺栓连接而成。

进一步地，所述的活动铰支座A上设置有用于保护上钢梁的钢垫块。

进一步地，所述的测试装置设置有2个活动铰支座A，2个活动铰支座A分别设置在试件的两端。

进一步地，试件中部切开设豁口。

进一步地，所述豁口的宽度为49-52mm，深度为48-52mm。

进一步地，豁口的宽度为50mm，深度为50mm。

本发明的另一目的在于提供一种采用测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置的测试方法，该方法包括如下步骤：

（a）试件的制备：制作的混凝土试件，混凝土试件表面粘贴纤维片；

（b）装配加载装置：将活动铰支座B安置在下钢梁上，将液压千斤顶安置在活动铰支座B上，给液压千斤顶安装力传感器，将需测试的试件安装在液压千斤顶与活动铰支座A之间，在活动铰支座A上部放置钢垫块，提升液压千斤顶使钢垫块接触到上钢梁,控制加载，使液压千斤顶只承受试件的自重；

（c）连接测试装置：在混凝土试块的纤维布表面粘贴应变片，将应变片通过导线与静态信号测试与分析系统相连；力传感器通过信号线与静态信号测试分析系统相连；静态信号测试分析系统输出端和计算机相连；

（d）测试：给液压千斤顶施加荷载，打开静态信号测试与分析系统，调零，通过静态测试分析系统记录加载过程中试块表面纤维片的应变ε_（t）及相应的竖向荷载P_（t）；

（e）根据ε_（t）和P_（t）得到荷载-位移曲线，测试完成。

本发明的有益效果：本发明的测试装置克服了现有的梁氏试验加载复杂的缺陷，最符合FRP-混凝土界面的真实受力情况，结构简单，拆卸方便。本发明的测试方法所需的材料和仪器少，可以在浇筑现场进行测试，适用于施工现场研究FRP-混凝土界面性能。

附图说明

图1为本发明测试装置的整体装置图。

图中：1-试件；2-纤维布；3-豁口；4-活动铰支座A；5-钢垫块；6-力传感器；7-液压千斤顶；8-油管；9-液压油泵；10-上钢梁；11-左钢梁；12-右钢梁；13-下钢梁；14-高强螺栓；15-应变片；16-信号；17-导线；18-计算机；19—活动铰支座B；20-外框架；21-静态信号测试分析系。

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