[发明专利]一种FRP筋材张力状态下剪切实验装置

说明书

本发明涉及一种FRP筋材张力状态下剪切实验装置，包括试件，试件两端通过环氧树脂锚固在端部有螺纹的锚具中，锚具配合安装于试验装置中，试验装置包括固定支撑部件和中间的剪切部件，固定支撑部件包括两个对称设置的钢板与其之间的四个支撑长螺杆，每个钢板中心位置开设孔洞并穿过短螺杆，短螺杆通过两端车有内螺纹的套筒与试件相连；剪切部件设置于试件中部，剪切部件包括两片凹型夹具和两片凸型夹片，夹具与夹片均设置供试件穿过的孔道，并通过螺栓紧贴以夹紧试件。本发明保证能测试试件在预应力下的剪切性能，可通过旋转套筒施加确定的预应力，提高试验的准确性和精度。

技术领域

本发明涉及一种FRP筋材张力状态下剪切实验装置，属于土木工程领域。

背景技术

FRP，纤维增强复合塑料，现有CFRP、GFRP、AFRP、BFRP等。FRP复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。其中GFRP根据所使用的树脂品种不同，有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢等种类。一般FRP具有质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等特性。我国对FRP筋的研究起步较晚但是发展很快，在土木工程中对FRP材料应用技术的研究与开发从二十世纪九十年代中期开始,1997年开始引进碳纤维片材加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究。清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、国家工业建筑诊断与改造工程中心等院校和科研机构都对FRP筋进行了不同程度的试验研究，并得到一定的成果。东南大学还设计建造了中国第一座高性能CFRP斜拉锁桥。然而预应力状态下FRP筋材的剪切性能少有人研究，为了弥补这方面的空白，设计了该实验装置进行实验。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种FRP筋材张力状态下剪切实验装置，已解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明涉及一种FRP筋材张力状态下剪切实验装置，包括试件，试件两端通过环氧树脂锚固在端部有螺纹的锚具中，锚具配合安装于试验装置中，试验装置包括固定支撑部件和中间的剪切部件；固定支撑部件包括两个对称设置的钢板与其之间的四个支撑长螺杆，每个钢板中心位置开设孔洞并穿过短螺杆，短螺杆通过两端车有内螺纹的套筒与试件相连；剪切部件设置于试件中部，剪切部件包括两片凹型夹具和两片凸型夹片，凹型夹具与凸型夹片均设置供试件穿过的孔道，并通过螺栓紧贴以夹紧试件。

作为本发明的一种改进，所述钢板在中心处与四角处分别设有中心孔洞与偏孔洞，所述中心处的中心孔洞与短螺杆相适配，所述四角处的偏孔洞与长螺杆相适配。

作为本发明的一种改进，所述剪切装置包括两片凹型夹具和两片凸型夹片，凹型夹片与凸型夹具上均设置供试件穿过的孔道，并通过螺栓紧贴以夹紧试件。

作为本发明的一种改进，所述长螺杆两侧均通过偏孔洞穿过钢板，每侧有两个螺母，将长螺杆与钢板固定。

作为本发明的一种改进，所述套筒内左右半段分别为正反螺纹，分别与试件和短螺杆相适配。

作为本发明的一种改进，所述试件两端的锚具均车有内螺纹，通过正反螺纹的咬合与套筒相连。

作为本发明的一种改进，所述短螺杆通过中心孔洞穿过钢板，靠外侧设有一个螺母，将短螺杆与钢板固定；所述短螺杆一侧通过正反螺纹的咬合与套筒相连。

作为本发明的一种改进，凹型夹具与凸型夹片一侧均有半圆形孔道，两片凹型夹具或凸型夹片可通过螺栓拼接组成圆形孔道，圆形孔道与筋材相适配。

作为本发明的一种改进，所述凸型夹片的非凸起部分与凹型夹具的凹陷部分相拼接。

作为本发明的一种改进，所述凹型夹具与凸型夹片的左右侧凹凸拼接处有1mm的空隙。

由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：