[实用新型]测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置，其试件包括混凝土块和伸出混凝土块外的双肢钢筋，其特征在于所述试验装置包括上顶板，下底板，上顶板与下底板通过螺杆连接，在上顶板和下顶板之间形成可置入混凝土块的试件主体容纳空间；所述上顶板上设有上部加载杆，所述上部加载杆用于夹持在试验机顶部；下底板开设试件钢筋穿孔，将混凝土块置入试件主体容纳空间，将试件下端的双肢钢筋穿过该试件钢筋穿孔后，并利用试验机的下夹具夹持试件的双肢钢筋下端。本实用新型操作简单，试验便捷，可实现大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的测试，便于推广使用。

技术领域

本实用新型属于材料性能试验领域，具体涉及一种测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置及方法。

背景技术

预制拼装桥梁结构具有施工便捷、质量稳定、对环境和交通影响小、良好的节能与环保等优点，目前已成为世界桥梁结构的主要发展趋势之一。超高性能混凝土由于具有超高抗压强度、超高抗拉强度、类金属变形特性、超高耐久性、良好的施工性能等优点，采用该材料连接预制墩柱与承台、盖梁逐渐成为是桥梁下部结构连接的主要形式之一。

超高性能混凝土与钢筋的粘结强度是其基本的力学特征，可用来确定钢筋在超高性能混凝土中的锚固长度与搭接长度，进而可确定预制墩柱与承台、盖梁的连接接缝尺寸，在工程实践中有着重要的意义。

目前，国内外对小直径单肢钢筋与普通混凝土的粘结强度试验已做了较多研究。试件尺寸为150mm的立方体，所采用的钢筋为小直径单肢钢筋（直径12mm~20mm）。而桥梁墩柱的配筋形式与常规的建筑结构有很大的区别，由于受力的需要，桥梁墩柱的纵筋直径较大（一般为32mm），且双肢钢筋较为常见。初步研究表明，由于超高性能混凝土的粘结强度较高，双肢钢筋与超高性能混凝土的锚固长度在6d~9d之间。因此，在锚固长度为6d时（以32mm钢筋为例，为192mm），原有的试件尺寸及万能试验机已不适用。同时原有的试验装置无论在装置高度、强度、刚度均不适用，其上部加载杆与上顶板之间采用万向铰连接，其受力也并不均匀，下底板开的小圆孔也不利于双肢钢筋穿过。

故需针对测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置及方法进行专门设计，以准确测试其粘结强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种构造简单，测试方便的测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种测试大直径双肢钢筋与混凝土粘结强度的试验装置，其试件包括混凝土块和伸出混凝土块外的双肢钢筋，其特征在于所述试验装置包括上顶板，下底板，上顶板与下底板通过螺杆连接，在上顶板和下顶板之间形成可置入混凝土块的试件主体容纳空间；所述上顶板上设有上部加载杆，所述上部加载杆用于夹持在试验机顶部；下底板开设试件钢筋穿孔，将混凝土块置入试件主体容纳空间，将试件下端的双肢钢筋穿过该试件钢筋穿孔后，并利用试验机的下夹具夹持试件的双肢钢筋下端。

进一步地，所述上部加载杆与上顶板的连接面为球面，可适应试验机夹持方向的偏差，且使受力更为均匀。

进一步地，所述下底板的试件钢筋穿孔为开设在下底板中央的扁圆孔，以适应大直径双肢钢筋穿过，同时开孔不宜太大，避免对下底板削弱太多。

进一步地，上顶板与下底板间距优选为440~460mm，满足试件斜向穿过的最小高度。

进一步地，所述试验装置的周围安装有防爆玻璃护罩以保证试验安全。

进一步地，所述试件包括250mm*250 mm *350 mm的长方体混凝土块，所述长方体混凝土块内穿设有直径32mm的双肢钢筋，所述双肢钢筋下部为加载端，上部为自由端，其中下部伸出长度为240mm，上部伸出长度为30mm所述试验装置的上顶板与下底板尺寸为400mm×280mm×60mm，以保证装置的强度和刚度。