[发明专利]一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋

说明书

本发明公开了一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋。包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。本发明能够有效改善传统测试技术的不利因素，提高箍筋抗剪承载力分项计算的准确性，从而提高现有设计规范抗剪承载力公式的准确性。

技术领域：

本发明涉及一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，属于钢筋性能测试技术。主要用于建筑、桥梁、水利和交通等领域。

背景技术：

钢筋混凝土构件的抗剪性能预测在结构工程领域一直是一个极具挑战性的经典难题，一个多世纪以来一直吸引着大量学者进行持续的研究。在过去的几十年中，人们在该问题的探索有了许多重要进展，然而，它仍然被公认为是钢筋混凝土领域人们理解最为不足却最为重要的问题之一。不同于适筋梁的弯曲破坏，钢筋混凝土梁剪切破坏，通常呈现出脆性破坏的特征，发生较为突然，缺乏先兆，容易导致灾难性事件的发生。

钢筋混凝土构件的抗剪承载力由以下部分组成：箍筋的拉力、剪压区混凝土的切应力、骨料的咬合作用力、剪切裂缝残余拉应力、纵筋的销栓作用力、混凝土拱作用力。现有设计规范将上述抗剪作用分为两个主要组成部分：剪切斜裂缝处箍筋拉力所承担的抗剪承载力贡献以及混凝土承担的抗剪承载力贡献。因此，如何准确获得剪切斜裂缝处箍筋的应变值是建立准确的钢筋混凝土构件抗剪承载力计算公式的关键。

关于获取剪切斜裂缝处箍筋的应变值，现有试验方法主要分为四类：第一类，在箍筋两肢半高处表面粘贴应变片。由于剪切斜裂缝并不一定交于箍筋半高处，因此该方法测得的箍筋应变并不一定是斜裂缝处箍筋的应变。第二类，预估剪切斜裂缝开展路径，并在预估裂缝路径与箍筋的交点，在交点处箍筋表面粘贴应变片。该方法测得的应变同样不一定是真实的斜裂缝处的箍筋应变。第三类，沿箍筋全长在箍筋表面连续粘贴应变片。该方法破坏了箍筋与混凝土的粘结，改变了钢筋混凝土构件的受力性能，并不能获得真实受力情况下的箍筋抗剪贡献。第四类，在箍筋内部开槽并连续粘贴应变片，最后与U型钢筋搭接形成开口式或半闭口式箍筋。该方法虽然能获得箍筋全长应变，但是开口式或半闭口式箍筋构造不能保证箍筋对混凝土的有效约束，不能反映钢筋混凝土构件中箍筋的真实受力状况。

上述缺点导致长期以来无法获得真实、准确的箍筋抗剪承载力贡献，成为了钢筋混凝土构件抗剪设计的不确定因素，进而对钢筋混凝土构件设计的准确性与安全性造成不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，以改善传统测试技术的不利因素，提高箍筋抗剪承载力分项计算的准确性，从而提高现有设计规范抗剪承载力公式的准确性。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。

所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述直段钢筋的两端具有外螺纹段，所述直段钢筋穿过所述钢轴套，并通过装配在直段钢筋上的螺母固定。

所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋两端的外螺纹段的长度为5mm-20mm。

所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，相邻的所述的应变片之间的间距为10mm-50mm。

所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋采用带肋钢筋或光圆钢筋，其直径为8mm-20mm。