[发明专利]一种圆管推出试验试件模具与试件制作方法

说明书

本发明公开了一种圆管推出试验试件模具与试件制作方法，包括底模板、外围模板、对中装置、圆管；所述底模板包括底板和塔筒，所述塔筒固定在所述底板的中心处；所述外围模板粘接固定在所述底板上，中心与塔筒的中心重合；所述对中装置包括套管、对中尺、定位件、固定夹；所述套管为中空圆筒形；套管四周设有对称的四个对中尺，每个对中尺的端部都设有定位件及固定夹，所述固定夹固定于定位件的下端；所述固定夹用于夹紧外围模板，所述定位件用于夹紧对中尺；所述圆管套入套管并放置在塔筒上，所述圆管与所述外围模板之间浇筑外层混凝土。本发明可以制备获得受力形式更均匀且合理的圆管形试件，能用于测试圆管与内外混凝土的界面性能。

技术领域

本发明涉及建筑结构实验技术领域，特别涉及一种圆管推出试验试件模具与试件制作方法。

背景技术

混凝土材料在FRP管(纤维增强复合材料管)和/或钢管的约束下，形成的新型组合构件表现出良好的力学和耐久性能，具有良好的发展应用前景。组合构件中，各组分材料充分发挥各自材料性能优势，但保证组合构件中不同组分的共同工作，具有良好的材料组分间良好的界面性能，是实现组合结构构件整体性能的关键。然而，由于FRP和钢材与混凝土材料的性能有显著差异，主要体现在材料强度、变形、表面硬度及粗糙度等方面，尤其是FRP与混凝土的剥离或滑移会导致结构产生过早的破坏，使得FRP无法充分发挥其对混凝土的加固和约束作用。因此研究FRP-混凝土界面的基本力学性能成为了组合构件中的关键问题。

FRP与混凝土界面性能试验主要通过正拉试验、剪切试验(包括单剪试验、双剪试验和推剪实验)、梁式弯拉试验测试。而对于管状材料约束混凝土的界面性能，由于拉出试验需要配备相应的夹具，因而试验中推出试验加载更加便捷，更易于在实验采用。然而，由于推出试验需要设计试件中两种不同材料形态高低差，并适应加载仪器加载端，因而其加载试件的设计和批量制作成为不小的问题，目前尚无高效便捷适用度高的界面推出性能试件制作模具。同时，目前大部分界面试验采用的试件截面形状为正方形或矩形，这样的形状导致混凝土受力不均匀，容易出现混凝土试块自由角端较大的三角形状块混凝土剥落，最终造成材料界面剪切数据不准确。为克服角部受力不均，需要采用圆形管与圆筒形混凝土作为试验对象。而且，目前FRP与混凝土界面性能的试验方法中FRP都外露在空气中，也就是FRP除了与混凝土接触的一面，另一面是不受约束的。这与FRP组合结构中FRP管内外均与混凝土接触的情况不同，因此也需要一种新的试件设计以测试混凝土内部FRP管与混凝土界面性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种圆管推出试验试件模具，可用于制备获得受力形式更均匀且合理的圆管形试件，能用于测试圆管与内外混凝土的界面性能。

本发明的另一个目的在于提供了一种试件制作方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种圆管推出试验试件模具，包括底模板、外围模板、对中装置、圆管；

所述底模板包括底板和塔筒，所述塔筒固定在所述底板的中心处；

所述外围模板粘接固定在所述底板上，中心与塔筒的中心重合；

所述对中装置包括套管、对中尺、定位件、固定夹；所述套管为中空圆筒形；套管四周设有对称的四个对中尺，每个对中尺的端部都设有定位件及固定夹，所述固定夹固定于定位件的下端；所述固定夹用于夹紧外围模板，所述定位件用于夹紧对中尺；

所述圆管套入套管并放置在塔筒上，所述圆管与所述外围模板之间浇筑外层混凝土。

进一步地，所述定位件包括自锁件、定位槽板，所述定位槽板形成定位凹槽，对中尺穿过定位凹槽，自锁件可转动安装在定位槽板上。

进一步地，所述固定夹包括第一夹板、第二夹板、固定杆、固定螺丝，第一夹板固定在定位件下端，第二夹板的顶端卡在定位件下端的滑动卡槽内，且在第二夹板一侧设有固定杆，所述固定杆设有螺孔，固定螺丝穿过螺孔并与第二夹板接触。