[发明专利]自修正预应力角度的FRP板材/片材腐蚀试验装置及方法

说明书

本发明一种自修正预应力角度的FRP板材/片材腐蚀试验装置，包括张拉架和反力架，张拉架两端设置有张拉锚杆，各张拉锚杆位于张拉架内侧的端部设置有球铰，球铰连接有夹片机构，夹片机构用于夹持FRP板材/片材；其中一个张拉锚杆穿过反力架，并连接设于反力架外侧的千斤顶，反力架与张拉架之间设置反力弹簧。本发明整个装置及试验过程操作较为简洁，可以完美地提供FRP板材/片材在荷载与恶劣环境耦合作用下的复杂环境，且整个过程及装置均可重复进行，便于进行大量具有针对性的试验。

技术领域

本发明涉及土建交通技术领域，具体是一种自修正预应力角度的FRP板材/片材腐蚀试验装置及方法。

背景技术

纤维增强聚合物(FRP)板材是由纤维与树脂按照一定的比例固化而成的，随着科技的进步与复合材料技术的提高，FRP板在土木建筑领域的应用越来越广泛，特别是FRP板材由于其良好的耐久性能、极高的强度、便捷的加固方法在加固领域的应用越来越被人们所肯定，特别是近年来FRP板在混凝土及钢结构的加固领域越来越被人们所重视。

FRP板材由于其良好的耐久性能和力学性能，在土木工程中的应用越来越广泛，由于其出现的时间较晚，关于FRP板材的耐久性能，特别是在复杂恶劣环境中的耐久性能研究较少，目前大多数试验仅考虑FRP板在单一环境中的影响，而耦合环境，特别是荷载与环境耦合是FRP板真实的服役环境，研究较少，急需大量有针对性的研究。

关于荷载与环境耦合作用下的研究目前FRP筋材较多，其基本是利用粘结式套筒锚具及反力装置进行预应力的施加，此试验装置操作繁琐，且无法重复使用，并且FRP筋材在进行预应力张拉过程中基本不会出现偏心张拉的现象，而FRP板材/片材极易出现偏心张拉的现象，导致拉伸试验测得的数据明显偏小。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自修正预应力角度的FRP板材/片材腐蚀试验装置及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种自修正预应力角度的FRP板材/片材腐蚀试验装置，包括张拉架和反力架，张拉架两端设置有张拉锚杆，各张拉锚杆位于张拉架内侧的端部设置有球铰，球铰连接有夹片机构，夹片机构用于夹持FRP板材/片材；其中一个张拉锚杆穿过反力架，并连接设于反力架外侧的千斤顶，反力架与张拉架之间设置反力弹簧。

其中，穿过反力架的张拉锚杆端部设置有力传感器。

其中，各球铰一端为螺纹段，用于连接张拉锚杆，另一端通过销栓与夹片连接，与夹片连接的一端端面为曲面。

其中，各夹片机构包括两个夹片，两个夹片的接触面分别为波纹面，夹片通过紧固件固定连接。

其中，各夹片与FRP板材/片材连接的部分由多个平面和曲面依次排列组成。

其中，各夹片与FRP板材/片材连接的部分由平面、曲面、曲面、平面四个面依次排列组成。

其中，曲面的弧度为-5度至5度。

其中，张拉架包括底板，底板两端设置端板，端板之间设置有支撑板，各端板分别连接一加强板。

一种FRP板材/片材腐蚀试验方法，包括以下步骤：

S1：将FRP板材/片材两端分别通过夹片机构夹持，用螺栓紧固；

S2：将夹片机构通过销栓与球铰连接；

S3：将张拉锚杆与张拉架和球铰分别连接；

S4：将其中一个张拉锚杆与反力架连接，在反力架与张拉架之间设置反力弹簧；

S5：利用千斤顶给整个装置施加预应力，并保证反力弹簧能有效进行应力损失补偿；