[发明专利]一种钢筋-混凝土粘结性能测试装置及测试方法

说明书

本发明提供一种钢筋‑混凝土粘结性能测试装置及测试方法，装置包括梁氏试件、分配梁和上部连接件，所述梁氏试件包括左、右两块半梁混凝土，由一根通长钢筋连接，所述左、右两块半梁混凝土相对的两侧分别设有L型槽；两个L型槽形成的凹槽中卡合放置有钢铰，钢铰中间设有钢铰转轴，所述钢铰转轴到左、右两块半梁混凝土边缘的距离相等；梁氏试件上方设有分配梁；所述左、右两块半梁混凝土的下方分别设有球铰支座。本发明解决了拉拔粘结试验中钢筋、混凝土应力状态与真实情况不符的问题，本发明加载过程中力臂明确，可测试基于梁氏构件测试钢筋‑混凝土的粘结性能。

技术领域

本发明属于材料性能测试技术领域，具体涉及一种钢筋-混凝土粘结性能测试装置及测试方法，适用于钢筋-混凝土梁氏试验,测定钢筋与混凝土间粘结强度。

背景技术

钢筋-混凝土的粘结滑移性能是混凝土的基本力学性能。对钢筋-混凝土的粘结滑移问题的研究不仅在理论上具有重要意义，在工程实践中也非常重要，例如钢筋在混凝土中的锚固长度，搭接长度等。

当前钢筋与混凝土的粘结性能测试主要应用拉拔试验方式进行。该试验方法和试件形式较为简单，但采用这种方法，试验中混凝土和钢筋的应力状态是不同的。而梁氏试验完全模拟钢筋在梁中弯剪区域的锚固状态，与实际受力状态相符，能较好地反映钢筋在实际混凝土结构中的粘结滑移性能。因此，需要一种可测试梁氏构件中钢筋与混凝土粘结性能的试验装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种构造简单、组装方便、利于试验观测的试验装置及方法，用于实现测试钢筋-混凝土间的粘结滑移性能。

本发明的技术方案如下：

一种钢筋-混凝土粘结性能测试装置，包括梁氏试件、分配梁、球铰支座和上部连接件，所述梁氏试件包括左、右两块半梁混凝土，由一根通长钢筋连接，所述左、右两块半梁混凝土相对的两侧分别设有L型槽；两个L型槽形成的凹槽中卡合放置有钢铰(钢铰与凹槽相互配合，钢铰和凹槽的尺寸相吻合)，钢铰中间设有钢铰转轴，所述钢铰转轴到左、右两块半梁混凝土边缘的距离相等，力臂明确，以便根据力矩平衡准确地计算钢筋拉力；梁氏试件上方设有分配梁；所述左、右两块半梁混凝土的下方分别设有球铰支座。

球铰支座顶部结构为球铰。

所述分配梁包括钢板和固定铰支座，所述固定铰支座上端与钢板固定连接，固定铰支座下端与梁氏试件固定连接，用来传递荷载并控制加载位置；更进一步地，固定铰支座上端与钢板通过螺栓连接，固定铰支座下端通过螺杆与梁氏试件连接；所述固定铰支座中间设有固定铰支座转轴。

所述钢铰转轴和固定铰支座转轴为钢柱。

所述左、右两块半梁混凝土的上方分别与固定铰支座的下端固定连接。

所述上部连接件为钢棒，钢棒与钢板连接(通过钢棒将加载装置和测试装置连接)，保证试验机的加载装置距梁氏试件有一定的空间，易于放置试件，观察试验。

本发明还提供一种钢筋-混凝土粘结性能测试装置的测试方法，包括如下步骤：

第一步，将梁氏试件置于球铰支座上，微调对中(球铰支座加载过程中起到支撑和自然转动作用)；

第二步，分配梁组装后，将其与梁氏试件连接；

第三步，将钢铰置于梁氏试件两个L型槽形成的凹槽中；

第四步，上部连接件的上端通过荷载传感器加载装置连接，调节加载装置的高度，直至下端穿入钢板中间圆孔，将试验机加载装置与试验装置连接成整体；

第五步，加载装置加载，试件破坏前，钢筋产生较小滑移，任一半梁出现裂缝时，钢筋滑移突然增大，但未脱离混凝土，最终两块半梁相继破坏，出现较大裂缝。