[发明专利]一种FRP板材加固试验用钢板夹具及方法

说明书

本发明属于土木工程加固中的试验研究技术领域，公开了一种FRP板材加固试验用钢板夹具及方法，对上下钢板夹具进行调整，使上所述下钢板夹具转动，用于防止加载过程的偏心影响；通过上下钢板夹具两端开设的螺栓孔，并穿插夹具螺栓对双面粘贴的FRP组成的双剪试件进行固定，用于防止疲劳加载过程中所述双面粘贴的FRP组成的双剪试件晃动；通过上下钢板夹具中间开设的螺栓孔，并穿插螺栓杆，通过螺帽将上下钢板夹具拧紧固定，用于防止疲劳加载过程中上下所述双面粘贴的FRP组成的双剪试件对中偏差。本发明同样条件下承载力可以有3‑4KN的提升，保证了试验结果与真实实际情况高度接近。本发明可以得到加固的指导意义，具有较高的理论与经济价值。

技术领域

本发明属于土木工程加固中的试验研究技术领域，尤其涉及一种FRP板材加固试验用钢板夹具及方法。

背景技术

目前，研究FRP加固混凝土技术成为热点，大多研究者在浇注混凝土时放入钢筋，通过伸出一端的钢筋来辅助加载，这样做虽然能解决加载问题，但钢筋很难确保在混凝土中心位置，加载过程中钢筋容易从混凝土试块中拔出，同时也造成施工难度加大，成本上升，不便于大量研究等问题；也有研究者采用自己研发的钢板夹具来实现间接加载，但大多只适用于静力加载，而对疲劳试验加载存在一定的问题。

现在主流的夹具两端均为固定或者转动铰与固定混用，虽然能实现加载的问题，但偏心问题仍然存在，不平衡弯矩降低粘结界面的抗剪承载力，对于疲劳试验，结果离散更大偏差明显。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现阶段双剪试验夹具非常有限，现有绝大多数夹具均设置为两端活动铰，目的是通过铰接克服由于夹具制作误差而带来的加载偏心，但实际应用中已经证明，其调节偏心的能力极其有限。

(2)现有技术不能减少试件安装过程出现损伤的问题。

解决以上问题及缺陷的难度为：

安装问题，由于试件安装不可避免会有所碰撞，而这种万向活动铰由于可以微动，这种碰撞产生的破坏明显降低，承载力更原始构件。

偏心问题，主流夹具在加载初期就不可能完全做到无偏心，而万向活动铰可以在加载过程中进行微动间接微调偏心问题。

解决以上问题及缺陷的意义为：

基于上述问题，本发明的钢板夹具不仅用于静力试验的间接加载，也适用于疲劳试验的间接加载，而且很好的解决了偏心问题，便于大量研究，同时成本较低，适用于土木工程加固领域的试验研究。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种FRP板材加固试验用钢板夹具及方法。尤其涉及一种FRP板材加固试验通过钢板夹具间接对FRP组成的双剪构件进行加载的辅助装置。

本发明是这样实现的，一种应用FRP板材加固试验用钢板夹具在疲劳和静力加载中的调控方法，包括：

对上下钢板夹具进行调整，使上所述下钢板夹具转动，用于防止加载过程的偏心影响；

通过上下钢板夹具两端开设的螺栓孔，并穿插夹具螺栓对双面粘贴的FRP组成的双剪试件进行固定，用于防止疲劳加载过程中所述双面粘贴的FRP组成的双剪试件晃动；

通过上下钢板夹具中间开设的螺栓孔，并穿插螺栓杆，通过螺帽将上下钢板夹具拧紧固定，用于防止疲劳加载过程中上下所述双面粘贴的FRP组成的双剪试件对中偏差。

进一步，整个加载过程均由试验机控制，上钢板夹具由上试验机夹头夹紧，下钢板夹具放在试验机下部，并由下夹头夹紧，加载时先放入要进行试验的双面粘贴的FRP组成的双剪试件，并拧紧上下钢板夹具上两端的夹具螺栓来固定试件，防止加载过程中双面粘贴的FRP组成的双剪试件来回震动。