[实用新型]一种用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，特别涉及一种用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁。

背景技术

纤维增强复合材料作为优越的混凝土结构加固材料已成为许多学者热心研究的对象，其工程应用的方式包括外贴FRP （Fiber Reinforced Plastic，简称 FRP）、内嵌FRP以及对FRP材料施加预应力后进行外贴或内嵌加固等。FRP与被加固构件混凝土之间通过强力结构胶进行粘结，在外荷载作用下FRP与混凝土之间的滑移不可避免，在分析研究FRP材料应变及被加固构件承载能力时，继续沿用过去研究普通混凝土构件的平截面假定会存在一定误差，并且也不方便观察内嵌FRP筋的受力情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、测量方便、便于观察结构构件受力情况的用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁，包括内部设有钢筋的混凝土梁，所述混凝土梁的下表面中间沿垂直梁轴向开有第一凹槽（纯弯段），所述混凝土梁的下表面中间沿梁的轴向开有第二凹槽，第二凹槽内设有筋条并用结构胶粘剂固定，所述钢筋和筋条上均密集设有应变片。

上述用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁中，所述第一凹槽的深度与第二凹槽的深度相等。

上述用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁中，所述筋条为CFRP筋。

上述用于混凝土梁弯曲特性和界面特性研究的宽缺口梁中，所述结构胶粘剂为Lica-200型环氧树脂类建筑结构胶。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型在混凝土梁的下表面沿梁径向掏空，同时在混凝土梁下表面沿梁的轴向开槽并内嵌CFRP筋，使CFRP筋的中间段外露，CFRP筋上密集粘贴应变片，CFRP筋的中间外露段用于测量CFRP筋受力大小，CFRP筋的两端未外露部分用于测量CFRP筋中应力大小沿其长度方向的分布情况，同时测量CFRP筋与混凝土界面的相对滑移量，导出界面的粘结-滑移本构关系；

2、本实用新型的CFRP筋两端伸过混凝土梁两端的支座，增加了混凝土梁两端的嵌固作用，进行加载试验时双加载点的间距大于第一凹槽的宽度，这样混凝土梁下表面的掏空区域从外观上看均处在纯弯段，加固梁加载初期不会受到剪切裂缝的影响，克服了边界应力集中的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的纵向剖面图。

图3为图1的G-G剖面图。

图4为图3中的Q部位放大图。

图5为本实用新型实施例的加载试验图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图4所示，本实用新型包括内部设有钢筋2的混凝土梁1，所述混凝土梁1的下表面中间沿梁的径向掏空形成第一凹槽3，形成宽缺口梁，宽缺口混凝土梁是人为构造的异型混凝土梁，属于临时试验措施。所述混凝土梁1的下表面中间沿梁的轴向开有与第一凹槽3等深的第二凹槽4，第二凹槽内4设有筋条6并用结构胶粘剂5固定，筋条6为CFRP筋，结构胶粘剂为Lica-200型环氧树脂类建筑结构胶，所述钢筋2和筋条6上均密集设有应变片7。

本实用新型的使用原理如下：用切割机把试验混凝土梁1的下表面中间沿梁径向掏空，并且在混凝土梁1下表面梁底部沿梁轴向开第二凹槽4，然后用吹风机将第二凹槽4中的粉屑清除，用丙酮将混凝土表面擦洗干净，确保混凝土表层保持干燥；将结构胶粘剂5拌好后灌入注胶枪，用注胶枪将结构胶粘剂5依次注入清理干净的第二凹槽4中，当第二凹槽4中注入的胶粘剂量为槽深的一半时，暂停注胶；用丙酮将CFRP筋擦洗干净，用手将CFRP筋轻轻压入第二凹槽4中，再将第二凹槽4中余下空腔用结构胶粘剂5注满，最后用劈刀抹平槽口完成嵌入工序；嵌入CFRP筋后的所有宽缺口混凝土梁，在随后的12小时内不得扰动，在25℃左右的室温环境条件下至少养护3天。CFRP筋的中间段外露，CFRP筋上密集粘贴应变片，CFRP筋的中间外露段用于测量CFRP筋受力大小，CFRP筋的两端未外露部分用于测量CFRP筋中应力大小沿其长度方向的分布情况，同时测量CFRP筋与混凝土界面的相对滑移量，导出界面的粘结-滑移本构关系。

如图5所示，图中8为试验机加载头，9为分载钢梁，10为百分表，进行加载试验时两加载点A、B的间距大于第一凹槽3的宽度，这样混凝土梁下表面的掏空区域从外观上看均处在纯弯段，加固梁加载初期不会受到剪切裂缝的影响，克服了边界应力集中的问题。