[发明专利]钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置及试验方法

权利要求书

1.一种钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：包括加载单元、反力架、压力单元和校平组件，所述加载单元与所述压力单元之间通过所述反力架连接，所述压力单元内部用于放置钢筋混凝土块，且钢筋的下端伸出所述压力单元，所述压力单元用于对钢筋混凝土块的周向施加压力并使其处于多轴应力状态，所述压力单元能够在试验前放入锈蚀池内锈蚀，所述校平组件用于对所述加载单元和钢筋混凝土块进行对中校平，所述加载单元用于连接试验机上夹头，并在上夹头的带动下给所述压力单元一向下移动的趋势，下夹头能够夹住钢筋。

2.根据权利要求1所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述校平组件包括上校平单元和下校平单元，所述上校平单元靠近所述加载单元固定，并用于对所述加载单元对中校平，所述下校平单元靠近所述压力单元固定，并用于对钢筋混凝土块进行对中校平。

3.根据权利要求2所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述加载单元包括加载杆和拉力传感器，所述加载杆的上端用于与上夹头连接，所述加载杆上安装有所述拉力传感器，所述加载杆的下端依次穿过所述反力架的上端和所述上校平单元并固定，所述拉力传感器用于检测上夹头施加到所述加载杆上的力。

4.根据权利要求2所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述上校平单元和所述下校平单元结构相同，且均包括上承压铰板、球铰、下承压铰板和多个复位拉簧，所述球铰安装在所述上承压铰板和所述下承压铰板之间的中部，所述上承压铰板能够绕所述球铰转动，所述复位拉簧围绕所述球铰设置并分别靠近所述下承压铰板的各角部固定，所述复位拉簧的上下两端分别固定在所述上承压铰板下端面和所述下承压铰板上端面，所述加载单元的下端依次穿过所述上承压铰板、所述球铰和所述下承压铰板并固定在所述下承压铰板的下端。

5.根据权利要求1所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述反力架包括上反力板、下反力板和多个丝杆，各所述丝杆分别安装于所述上反力板的不同角部，且所述丝杆的上端向上伸出所述上反力板并固定，所述丝杆的下端向下伸出所述下反力板并固定，所述加载单元位于所述上反力板的上方，所述压力单元固定于所述上反力板、所述下反力板之间和各所述丝杆围成的区域内，所述上反力板上开设有用于所述加载单元通过的上通孔，所述下反力板上开设有用于钢筋通过的下通孔。

6.根据权利要求5所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述丝杆的中部设有螺纹，所述压力单元上对应各所述丝杆的位置开设有螺纹孔，各所述丝杆与所述压力单元螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：所述压力单元包括壳体、液压油缸和侧承压铰板，一个所述液压油缸对应一个所述侧承压铰板，且各所述液压油缸分别安装于所述壳体的四个侧壁外侧，各所述侧承压铰板分别位于所述壳体的四个侧壁内侧，四个所述侧承压铰板围成的区域内用于放置钢筋混凝土块，所述液压油缸能够带动所述侧承压铰板向钢筋混凝土块的侧壁施加压力。

8.根据权利要求1所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，其特征在于：还包括位移计，所述位移计用于采集钢筋和混凝土块的相对位移数据，所述位移计包括护筒、撞针、垫圈和表头，所述护筒固定于钢筋混凝土块上端，且钢筋上端伸入至所述护筒内，所述撞针的上端与所述表头连接，所述撞针的下端接触钢筋的上端面，且所述撞针与所述护筒之间通过所述垫圈密封连接。

9.一种钢筋与混凝土粘结性能的试验方法，其特征在于：使用权利要求1-8中任一项所述的钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置，包括以下步骤：

S1：实现多轴应力，将钢筋混凝土块置于压力单元内部，并通过压力单元施加压力作用于钢筋混凝土块，实现多轴应力状态；

S2：钢筋锈蚀，将多轴应力状态下的钢筋混凝土块放入锈蚀池中，钢筋连接电源进行通电，实现多轴应力状态下的钢筋锈蚀；

S3：组装试验加载装置，将多轴应力状态下并已经完成锈蚀反应的钢筋混凝土块与试验加载装置组装；

S4：对中校平，利用校平组件对钢筋混凝土块和加载单元进行对中调整；

S5：预加载，将钢筋与混凝土粘结性能的试验加载装置与试验机连接，试验机上夹头夹住压力单元，下夹头夹住钢筋，再次利用校平组件对钢筋混凝土块和加载单元进行校平处理，施加预加荷载；

S6：正式加载，操作试验机进行加载至钢筋混凝土块粘结失效，采集试验数据，观察钢筋混凝土块裂缝。