一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置及測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，屬于混凝土建筑領域。
【背景技術】
[0002]鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能是鋼筋和混凝土兩種材料組成構(gòu)件共同工作的基礎，也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載受力的前提，這種作用使鋼筋與混凝土之間能夠?qū)崿F(xiàn)應力傳遞，從而在鋼筋與混凝土中建立起結(jié)構(gòu)承載所必須的工作應力。目前缺乏統(tǒng)一的試驗裝置，鋼筋與混凝土直接的拉拔試驗，需要解決試件對中的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的測試裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，該裝置包括加載框架、混凝土試件、T形鋼拉條、鋼筋、力傳感器、萬能材料試驗機、位移計、靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)和計算機；
[0005]所述的加載框架由上部鋼板、下部鋼板和連接上部鋼板及下部鋼板的高強螺栓螺桿和高強螺栓螺帽組成；所述的上部鋼板表面設置有T型滑槽；所述的T型鋼拉條的T型頭安裝于所述的T型滑槽內(nèi)，T型鋼拉條的末端與萬能材料試驗機一端的夾具連接；所述的下部鋼板設置有槽口，該槽口的位置與T型滑槽的位置一致；所述的混凝土試件置于所述的下部鋼板表面；所述鋼筋的一端穿出混凝土試件和下部鋼板上的槽口與萬能材料試驗機另一端的夾具連接，該端夾具上設置力傳感器；鋼筋的另一端亦伸出混凝土外，該端安裝位移計；所述的位移計和力傳感器通過信號線與所述的靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接，該靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)與所述的計算機連接。
[0006]進一步地，所述的混凝土試件的上端和底部的中間位置均設置有PVC管，鋼筋穿過所述的PVC管。
[0007]進一步地，所述的T型滑槽和槽口處均設置有尺寸刻度。
[0008]本發(fā)明還提供了采用拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置進行測定的方法，具體包括如下步驟:
[0009]第一步:澆筑混凝土試件:在側(cè)模模板中部鉆孔，將鋼筋穿入試模中，并套上PVC管，將PVC管布置在兩側(cè)模模板端部；
[0010]第二步:裝配加載架:將上部鋼板和下部鋼板通過高強螺栓螺桿和高強螺栓螺帽連接起來，并擰緊；
[0011]第三步:裝配加載裝置:將鋼筋穿入下部鋼板事先預留的槽口處，移動混凝土試件的位置，使之對應一個刻度，將T形鋼拉條穿入上部鋼板，移動T形鋼拉條，使之與鋼筋在下部鋼板處對應刻度值相同，使混凝土試件精準對中；
[0012]第四步:連接測試裝置:將位移計、力傳感器與靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接計算機；
[0013]第五步:打開靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，調(diào)零，通過萬能材料試驗機施加豎向荷載，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)記錄加載過程中鋼筋的相對位移AS(t)和試件破壞時的荷載P(t)，根據(jù)AS(t)和P(t)可得荷載-位移曲線。
[0014]進一步地，測試前，在混凝土試件與下部鋼板之間要涂抹上黃油。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的測試裝置的特點是組裝簡單，操作方便，試驗所需儀器較少，可以在澆筑現(xiàn)場進行測量。本發(fā)明設計T型滑槽和槽口，并在T型滑槽和槽口上標好刻度，將鋼筋與T形鋼條移動到同一個刻度處，就能很好的解決試件對中問題。本發(fā)明所需材料及儀器少，不僅適用于科研，而且適用于施工現(xiàn)場研究鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性會K。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明測試裝置的整體裝置圖。
[0017]圖2是本發(fā)明上部鋼板水平投影圖。
[0018]圖3是本發(fā)明上部鋼板斷面圖。
[0019]圖4是本發(fā)明T形鋼拉條圖。
[0020]圖5是本發(fā)明下部鋼板水平投影圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案作詳細說明。
[0022]如圖1-5所示為本發(fā)明的一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，該裝置包括加載框架、混凝土試件5、鋼筋6、T形鋼拉條7、力傳感器8、萬能材料試驗機9、位移計11、靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13和計算機14。
[0023]加載框架由上部鋼板1、下部鋼板2和連接上部鋼板I及下部鋼板2的高強螺栓螺桿3和高強螺栓螺帽4組成；上部鋼板I表面設置有T型滑槽15 ;T型鋼拉條7的T型頭安裝于T型滑槽15內(nèi)，T型鋼拉條7的末端與萬能材料試驗機9 一端的夾具連接；下部鋼板2設置有槽口 16，該槽口 16的位置與T型滑槽15的位置一致；混凝土試件5置于下部鋼板2表面；鋼筋6的一端穿出混凝土試件5和下部鋼板2上的槽口 16與萬能材料試驗機9另一端的夾具連接，該端夾具上設置力傳感器8 ;鋼筋6的另一端亦伸出混凝土外，該端安裝位移計11 ;位移計11和力傳感器8通過信號線12與靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13連接，該靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13與計算機14連接。
[0024]在本實施方式中，混凝土試件5的上端和底部的中間位置均設置有PVC管10，鋼筋6穿過PVC管10。通過PVC管的設置，澆筑后的試件粘結(jié)滑移段只在混凝土試件中部，并且保證所測的混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)滑移剪應力盡量均勻。
[0025]在本實施方式中，T型滑槽15和槽口 16處均設置有尺寸刻度(圖中未畫出)。本發(fā)明加載框架的上下部鋼板大小規(guī)格一致，分別設置有T型滑槽15和槽口 16，T型滑槽15和槽口 16的位置一致，T型滑槽15和槽口 16處標出了尺寸刻度，尺寸刻度一致，通過調(diào)節(jié)鋼筋6和T形鋼拉條7的位置，使鋼筋6和T形拉條7處于同一刻度處，來使加載裝置準確對中。
[0026]采用上述拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置的測定方法具體包括如下步驟:
[0027]第一步:澆筑混凝土試件:在側(cè)模模板中部鉆孔，將鋼筋6穿入試模中，并套上PVC管10，將PVC管10布置在兩側(cè)模模板端部；
[0028]第二步:裝配加載架:將上部鋼板I和下部鋼板2通過高強螺栓螺桿3和高強螺栓螺帽4連接起來，并擰緊；
[0029]第三步:裝配加載裝置:將鋼筋6穿入下部鋼板2事先預留的槽口 16處，移動混凝土試件5的位置，使之對應一個刻度，將T形鋼拉條7穿入上部鋼板1，移動T形鋼拉條7，使之與鋼筋6在下部鋼板2處對應刻度值相同，使混凝土試件5精準對中；
[0030]第四步:連接測試裝置:將位移計11、力傳感器8與靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13連接，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13連接計算機14 ;
[0031]第五步:打開靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13，調(diào)零，通過萬能材料試驗機9施加豎向荷載，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)13記錄加載過程中鋼筋的相對位移AS(t)和試件破壞時的荷載P(t)，根據(jù)AS(t)和P(t)可得荷載-位移曲線。
[0032]在裝置通過萬能材料試驗機9將鋼筋拔出，力傳感器測出鋼筋6與混凝土試件5之間的粘結(jié)承載力，測試前混凝土試件5與下部鋼板2之間要涂抹上黃油，以減小混凝土界面與下部鋼板2之間摩擦對于試驗結(jié)果的影響。
[0033]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，其特征在于:該裝置包括加載框架、混凝土試件、T形鋼拉條、鋼筋、力傳感器、萬能材料試驗機、位移計、靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)和計算機； 所述的加載框架由上部鋼板、下部鋼板和連接上部鋼板及下部鋼板的高強螺栓螺桿和高強螺栓螺帽組成；所述的上部鋼板表面設置有T型滑槽；所述的T型鋼拉條的T型頭安裝于所述的T型滑槽內(nèi)，T型鋼拉條的末端與萬能材料試驗機一端的夾爪連接；所述的下部鋼板設置有槽口，該槽口的位置與T型滑槽的位置一致；所述的混凝土試件置于所述的下部鋼板表面；所述鋼筋的一端穿出混凝土試件和下部鋼板上的槽口與萬能材料試驗機另一端的夾爪連接，該端夾爪上設置力傳感器；鋼筋的另一端亦伸出混凝土外，該端安裝位移計；所述的位移計和力傳感器通過信號線與所述的靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接，該靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)與所述的計算機連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，其特征在于:所述的混凝土試件的上端和底部的中間位置均設置有PVC管，鋼筋穿過所述的PVC管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，其特征在于:所述的T型滑槽和槽口處均設置有尺寸刻度。4.一種采用權(quán)利要求1所述的拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置的測定方法，其特征在于:具體包括如下步驟: 第一步:澆筑混凝土試件:在側(cè)模模板中部鉆孔，將鋼筋穿入試模中，并套上PVC管，將PVC管布置在兩側(cè)模模板端部； 第二步:裝配加載架:將上部鋼板和下部鋼板通過高強螺栓螺桿和高強螺栓螺帽連接起來，并擰緊； 第三步:裝配加載裝置:將鋼筋穿入下部鋼板事先預留的槽口處，移動混凝土試件的位置，使之對應一個刻度，將T形鋼拉條穿入上部鋼板，移動T形鋼拉條，使之與鋼筋在下部鋼板處對應刻度值相同，使混凝土試件精準對中； 第四步:連接測試裝置:將位移計、力傳感器與靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)連接計算機； 第五步:打開靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，調(diào)零，通過萬能材料試驗機施加豎向荷載，靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)記錄加載過程中鋼筋的相對位移AS(t)和試件破壞時的荷載P(t)，根據(jù)AS(t)和P(t)可得荷載-位移曲線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置的測定方法，其特征在于:測試前，在混凝土試件與下部鋼板之間要涂抹上黃油。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拉拔式測定鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的裝置，包括加載框架、混凝土試件、T形鋼拉條、鋼筋、力傳感器、萬能材料試驗機、位移計、靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)和計算機；在混凝土試件上部和下部中間位置設置PVC管，鋼筋穿過PVC管，這樣澆筑后的試件粘結(jié)滑移段只在混凝土試件中部，加載架上下部鋼板有預留好的T型滑槽和槽口，并且標出了尺寸刻度，通過調(diào)節(jié)鋼筋和T形鋼拉條的位置來使加載裝置準確對中。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，拆卸方便，所需材料及儀器少，不僅適用于科研，而且適用于施工現(xiàn)場鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的測試。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN105259107
【申請?zhí)枴緾N201510688835
【發(fā)明人】袁嬌嬌, 侯新宇, 張曉東, 火映霞
【申請人】江蘇城市職業(yè)學院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月21日