[实用新型]一种反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置

说明书

本实用新型涉及建筑工程试验检测技术领域，特别是涉及一种反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置，包括加载框架和应变传感器机构；所述加载框架包括上加载板、下加载板、丝杆、传力板、球铰组件和连接杆，所述上加载板、下加载板和传力板的四角设置有丝杆孔，所述丝杆分别穿过丝杆孔并通过丝杆上配合设置的紧固螺母连接成整体加载框架，所述应变传感器机构包括加载端变形传感器机构、自由端变形传感器机构和试件传感器机构，本实用新型的反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置，构造简单、方便试件装卸及试验操作、可实现精准控制，借助多功能电液伺服试验机的加载控制和现有的数据采集技术可获得精确的试验数据和结果。

技术领域

本实用新型涉及建筑工程试验检测技术领域，特别是涉及一种反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置。

背景技术

在混凝土结构中，筋材与混凝土之间良好的粘结性能是保证筋材与混凝土两种不同材料有效协同工作的关键，筋材通常为钢筋及纤维复合聚合物筋，对于混凝土结构的承载力计算、裂缝、变形和破坏形态等受力性能分析具有重要意义，因此，长期以来备受科研和工程技术人员的关注。对单向荷载作用下筋材与混凝土间的粘结机理、破坏形式、粘结强度与滑移性能及其影响因素等也已开展了大量研究，而在实际工程中，桥梁、海工建筑物等结构需承受车辆、海浪等的反复撞击作用。对双向反复荷载作用下筋材与混凝土之间的粘结性能开展试验研究，可为混凝土结构设计及理论分析提供基本依据。但目前关于筋材与混凝土的粘结试验装置多适于单调荷载的加载试验，针对双向反复荷载作用下的粘结性能试验装置仍有待开发和完善。

如现有一种多功能便装式的粘结锚固性能检测装置（专利号CN103837471B），包括组装转盘、夹片式组装锚具、位移传感器、框架组件和四根通长钢制螺纹杆。钢制螺纹杆上端与组装转盘相连，下端与框架组件相连；夹片式组装锚具设置在组装转盘和待测试件之间，其下端与待测试件的端部紧密连接，上端与组装转盘紧密连接；位移传感器一端固定于待测试件的筋材上，另一端穿过框架组件与待测试件接触。该发明的装置虽可用于检测在反复荷载下筋材与混凝土基体间的粘结性能，但存在以下问题：一是缺乏校偏机构，一旦筋材因浇筑原因发生偏斜或加载偏离轴线都会带来试验误差，二是采用螺纹加载方式会使筋材受扭，进一步增大试验误差，特别是对纤维复合聚合物筋的影响更大；三是无论试件安装、筋材夹持，还是加载操作过程都较为繁琐，费力费时，造成试验效率较低，难以实现精准试验控制并获得精确试验结果。

因此，为研究双向反复荷载作用下筋材与混凝土的粘结性能，有必要开发一套能够克服上述缺陷的筋材与混凝土粘结性能试验装置。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种构造简单、方便试件装卸及试验操作、可实现精准控制的反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种反复荷载下筋材与混凝土粘结性能试验装置，包括加载框架和应变传感器机构；所述加载框架包括上加载板、下加载板、丝杆、传力板、球铰组件和连接杆，所述上加载板、下加载板和传力板的四角设置有丝杆孔，所述丝杆分别穿过丝杆孔并通过丝杆上配合设置的紧固螺母连接成整体加载框架，所述上加载板和下加载板之间的丝杆上均套设有弹簧或承托螺母来顶托上加载板，当松开每根丝杆上端部的紧固螺母时，弹簧可将上加载板托起，便于试件的安装。所述弹簧强度和变形量的设计以满足能托起上加载板并为试件提供足够的装卸空间为宜。所述上、下加载板的中心设置有供筋材通过的筋材通孔，混凝土试件基体夹装在上、下加载板之间，且试件基体上部筋材顶端紧固在多功能电液伺服试验机上方的液压钳口内；所述传力板通过紧固螺母固定设置于下加载板下方的丝杆上，传力板的底面中心设置球铰组件，球铰组件通过连接杆连接荷载传感器，与荷载传感器丝接的连接杆底端紧固在多功能电液伺服试验机下方的液压钳口内，所述球铰组件的球头和球窝采用紧密配合并可使球头在球窝内灵活转动，球铰组件的设置可避免弯矩带来的试验误差；