本實用新型專利技術涉及一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，該裝置適用的待測物為混凝土構件，混凝土構件表面外貼或開槽內嵌碳纖維片材，碳纖維片材的底部長度超出混凝土構件的底部，該裝置包括一個帶有夾持端頭的試件套和一個夾持板，試件套底部的中間設有通孔，測試時，混凝土構件置在試件套內部固定，碳纖維片材穿過通孔與夾持板連接，將夾持端頭與夾持板分別與萬能拉伸試驗機的上夾頭與下夾頭連接。與現有技術相比，本實用新型專利技術僅利用試件套和夾持板，以及實驗室常見的萬能拉伸試驗機，便可精確得出碳纖維片材在受拉過程中與混凝土粘結受剪面的荷載位移曲線，且得到試驗數據安全可靠，為后續評估極限承載力和延性提供了強有力的數據基礎。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及混凝土試驗
，具體涉及一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置。
技術介紹
碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer，簡稱CFRP)廣泛用于各類鋼筋混凝土結構的加固工作，以提高鋼筋混凝土構件的承載能力。碳纖維片材通過粘結劑與承重結構進行膠合，粘結面的抗剪強度影響碳纖維加固混凝土的效果。現有規范對于碳纖維片材，僅規定其配套樹脂類粘結材料與混凝土正拉粘結強度的測定方法，對于抗剪強度的測定未做明確規定。而科研人員對于混凝土進行的單向拉剪試驗，存在試驗裝置復雜，試驗成本高，碳纖維片材難以軸向受力等缺點。試驗技術有待改進和發展。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、適用性廣、檢測結果準確的測試鋼筋混凝土加固性能的裝置。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，該裝置適用的待測物為混凝土構件，所述的混凝土構件表面或內部粘結碳纖維片材，所述碳纖維片材的底部長度超出所述混凝土構件的底部，該裝置包括一個帶有夾持端頭的試件套和一個夾持板，所述試件套底部的中間設有通孔，測試時，所述混凝土構件置在所述試件套內部固定，所述的碳纖維片材穿過通孔與所述夾持板連接，將所述夾持端頭與夾持板分別與萬能拉伸試驗機的上夾頭與下夾頭連接。啟動萬能拉伸試驗機施加拉力，實時記錄萬能拉伸試驗機的荷載位移曲線，即混凝土與碳纖維片材粘結界面的受剪與滑移曲線，通過該曲線即可得到受剪界面的極限抗剪承載力，延性，以及極限變形等力學性能，為混凝土加固性能的評估提供 數據基礎。所述的試件套上表面設有與所述萬能拉伸試驗機的上夾頭相匹配的夾持端頭，所述的夾持端頭穿過試件套上表面，通過兩個螺帽與試件套進行固定，所述的兩個螺帽分別設置在上表面的上方和下方。所述的試件套上表面還設有至少4顆均勻分布的緊固螺栓，所述緊固螺栓穿過所述試件套上表面，通過兩個螺帽與試件套進行固定，所述的螺帽分別設置在上表面的上方和下方，固定混凝土構件時，所述緊固螺栓的下端抵住所述混凝土構件。所述緊固螺栓在試件套內部伸出端長度大于所述夾持端頭在試件套內部伸出端的長度。這就保證了夾持端頭和待測物不會接觸，從而不會影響測試結果的準確性。所述的試件套的下表面的中部設有凹孔。所述的夾持板包括兩塊相同的表面經過刻劃處理的鋁板，所述的鋁板上設有至少兩個螺栓孔。鋁板表面劃痕由兩組正交的劃痕組成，每組內劃痕間距不小于2mm。此設計是為了保證摩擦力，防止試驗時滑動，防止產生“夾不住”現象，因為測試粘結界面抗剪能力時，所施加的荷載極大，必須通過處理保證其他界面的抗剪承載力大于試驗界面的抗剪承載力，保證數據的可靠。所述的待測物包括混凝土構件以及通過膠黏劑膠結在混凝土構件表面或內部的碳纖維片材，所述碳纖維片材的下端長于所述混凝土構件的下端。測試時，所述的混凝土構件放置于所述試件套的內部，所述的碳纖維片材從所述的通孔中伸出并保持碳纖維片與所述夾持端頭的延長線重合，并通過夾持螺栓與所述的夾持板固定，然后調節所述緊固螺栓在試件套內的長度，使緊固螺栓與所述混凝土構件的上表面壓緊。與現有技術相比，本專利技術的有益效果體現在以下幾方面：(1)提出了一種新的檢測碳纖維片材與混凝土粘結界面抗剪極限強度與延性的試驗裝置，填補了混凝土加固性能試驗
的空白。(2)通過較為簡單經濟的試驗裝置，僅利用鋼套和夾持板，以及實驗室常見的萬能拉伸試驗機，便可精確得出碳纖維片材在受拉過程中與混凝土粘結受剪面的荷載位移曲線，為后續評估極限承載力和延性提供了強有力的數據基礎。(3)克服了現有單剪試驗難以使碳纖維片材軸心受力的缺點，得到試驗數據更加安全可靠，并具有較好的性價比。附圖說明圖1為本專利技術試件套的結構示意圖；圖2為本專利技術夾持板的結構示意圖；圖3為一種待測物的主視圖；圖4為圖3所示待測物的俯視圖；圖5為待測物放入本專利技術裝置時的結構示意圖；圖6為待測物在萬能拉伸試驗機測試時的示意圖；圖7為另一種待測物的主視圖；圖8為圖7所示待測物的俯視圖。其中，100為試件套，110為夾持端頭，111為夾持端頭螺帽，120為緊固螺栓，121為緊固螺栓螺帽，130為通孔，140為碳纖維片材，141為粘合劑，150為混凝土構件，160為夾持螺栓，170為鋁板，180為刻痕，190為螺栓孔，201為上夾頭，202為下夾頭。具體實施方式下面對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，其結構如圖1所示，該裝置包括一個帶有夾持端頭110的試件套100和一個夾持板，試件套100底部的中間設有通孔130，夾持端頭110穿過試件套100上表面，通過兩個夾持端頭螺帽111與試件套100進行固定，夾持端頭螺帽111分別設置在試件套100上表面的上方和下方，夾持端頭110可根據具體情況，通過調節夾持端頭螺栓111沿其軸線方向自由轉動，以適應不同類型的碳纖維片材-混凝土試件。試件套100上表面還設有至少4顆均勻分布的緊固螺栓120，緊固螺栓120穿過試件套100上表面，通過兩個緊固螺栓螺帽121與試件套100進行固定，緊固螺栓螺帽121分別設置在試件套100上表面的上方和下方，緊固螺栓120在試件套100內部伸出端長度不小于夾持端頭110在試件套100內部伸出端的長度，且可通 過調節兩端緊固螺帽121，增大或減小緊固螺栓120在鋼套100內部伸出端長度，以緊固混凝土試件。該裝置還包括一個夾持板，該夾持板包括兩塊相同的表面有刻痕180的鋁板170，刻痕180的兩組正交劃痕間距為2mm，在鋁板170上設有兩個螺栓孔，該夾持板的結構如圖2所示。測試時，將待測物置在上述裝置中，該待測物的結構如圖3和圖4所示，該待測物包括混凝土構件150和一根碳纖維片材140，碳纖維片材140直立于混凝土構件150表面的豎直凹槽內部，并通過粘合劑141進行膠結；碳纖維片材140的頂端與混凝土構件150的頂端齊平，碳纖維片材140的底端超出混凝土構件150的底端。測試時，先將混凝土構件150放置在試件套100內部，并將碳纖維片材從通孔130中穿出，并保持碳纖維片材140的軸線與夾持端頭110的軸線重合，調節緊固螺栓120在試件套100內部的長度，保證每一根緊固螺栓120的底部都抵住混凝土構件150的上端。用兩塊鋁板170將碳纖維片材140的底端夾住，并用夾持螺栓160緊固兩塊鋁板170，最后調節夾持端頭110兩側夾持端頭螺帽，轉動夾持端頭110使其平面平行于碳纖維片材140，具體結構如圖5所示。將放置好待測物的裝置與萬能拉伸試驗機連接，其中夾持端頭與萬能拉伸試驗機的上夾頭201連接，夾持板與萬能拉伸試驗機的下夾頭202連接，最終連接如圖6所示，在萬能拉伸試驗機上安裝裝置并進行拉伸試驗，得出試驗數據，評估混凝土加固性能。實施例2采用與實施例1相同的裝置和測試方法，但采用不同形式的待測物，本實施例的待測物的結構如圖7和圖8所示，該待測物包括混凝土構件150和一根碳纖維片材140，碳纖維片材140平躺于混凝土構件150側面的表面，并通過粘合劑141進行膠本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，該裝置適用的待測物為混凝土構件，所述的混凝土構件表面外貼或開槽內嵌碳纖維片材，所述碳纖維片材的底部長度超出所述混凝土構件的底部，其特征在于，該裝置包括一個帶有夾持端頭的試件套和一個夾持板，所述試件套底部的中間設有通孔，測試時，所述混凝土構件置在所述試件套內部固定，所述的碳纖維片材穿過通孔與所述夾持板連接，將所述夾持端頭與夾持板分別與萬能拉伸試驗機的上夾頭與下夾頭連接。
【技術特征摘要】
1.一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，該裝置適用的待測物為混凝土構件，所述的混凝土構件表面外貼或開槽內嵌碳纖維片材，所述碳纖維片材的底部長度超出所述混凝土構件的底部，其特征在于，該裝置包括一個帶有夾持端頭的試件套和一個夾持板，所述試件套底部的中間設有通孔，測試時，所述混凝土構件置在所述試件套內部固定，所述的碳纖維片材穿過通孔與所述夾持板連接，將所述夾持端頭與夾持板分別與萬能拉伸試驗機的上夾頭與下夾頭連接。2.根據權利要求1所述的一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，其特征在于，所述的試件套上表面設有與所述萬能拉伸試驗機的上夾頭相匹配的夾持端頭，所述的夾持端頭穿過試件套上表面，通過兩個螺帽與試件套進行固定，所述的兩個螺帽分別設置在上表面的上方和下方。3.根據權利要求2所述的一種測試鋼筋混凝土加固性能的裝置，其特征在于，所述的試件套上表面還設有至少4顆均勻分布的緊固螺...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱爽，李昂，陸洲導，易正翔，全程浩，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：新型
國別省市：上海;31
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