本实用新型专利技术公开了一种测试FRP布应力松弛的装置。该装置包括固定端、张拉端和搭接板。固定端由固定端夹具、底板和加劲肋组成。张拉端由张拉端夹具、张拉端竖向挡板、水平垫块和底板组成。搭接板通过锚栓与固定端和张拉端的底板连接成整体。固定端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成。上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽，形成一个开孔。张拉端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接成U形钢板。该装置构造简单，组装方便，占空间小。只需要一个扳手即可完成对FRP布条预应力的加载，可操作性强，便于大量开展测试，从而有利于推广预应力FRP布结构加固技术的运用。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于土木工程结构领域，特别涉及一种测试FRP布应力松弛的装置。该装置适用于在预应力FRP布结构加固中由于应力松弛而引起的预应力损失量的确定。
技术介绍
近年来，需加固补强的建筑桥梁结构日渐增多，传统的加固方式有加大截面法、粘钢加固法以及粘纤维布加固等方法。其中粘碳纤维布加固法又以其施工方便、不增加建筑物自重等优势近年来得到广泛应用，但使用后问题随之而来。首先，经大量文献试验研究表明，该加固方法能提高构件的承载力有限，且未能充分发挥纤维布高强度的特点，利用效率较低；其次，粘结纤维布所用的胶体耐久性能较低，结硬后，长期暴露在空气中易老化，造成碳纤维布整体的剥离、脱落，从而丧失加固效果。为了解决这些问题，可对FRP纤维布施加预应力，从而对结构进行主动加固，让FRP的高抗拉强度得到充分发挥，提高纤维布的使用效率，且预应力能减小裂缝宽度，并有效控制裂缝的进一步开展。同时，经研究发现该加固方法可提高构件的承载力比普通粘贴的方法高。为了推广应用，预应力纤维片材加固过程中的预应力损失尚需进一步研究，尤其是其应力松弛损失。目前对FRP纤维布应力松弛研究较少，仅国内外个别学者对不同FRP材料的应力松弛进行了初步试验研究，但其试验设备较为复杂，需要专门的加载设备，测试布条的长度宽度较小。为了更深入的研究及确定FRP材料的应力松弛性能，采用构造简单、加载方便、试件FRP布长度及宽度可调节的专用FRP布应力松弛测试装置具有很好的实用价值。通过大量预应力FRP布应力松弛试验，获得不同条件下FRP布总的应力松弛量及应力松弛率，为合理确定FRP布应力松弛计算模型及计算公式提供数据支持，分析FRP材料的松弛性能对其工程运用可 能产生的影响，对预应力FRP纤维加固技术有很好的推动作用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种测试FRP布应力松弛的装置。本技术是这样实现的：一种测试FRP布应力松弛的装置，包括固定端、张拉端和搭接板；固定端由底板、固定端夹具和加劲肋组成；张拉端由底板、张拉端夹具、张拉端竖向挡板和水平垫块组成；搭接板通过锚栓与底板连接成整体。固定端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成，水平钢板两端开两个锚孔，孔径及其间距与所固定的纤维布自锁式锚具一致，两块水平钢板的竖向净距通过自锁式锚具的厚度再加上四块水平垫片厚度确定，水平钢板和竖向钢板的长度通过自锁式锚具的长度再两边伸出20毫米确定；水平钢板的宽度为自锁式锚具的宽度加上竖板的厚度再加上10毫米；竖向钢板的高度为110～120毫米；上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽，形成一个开孔供FRP布穿过；竖向钢板与固定端底板焊接在一起；加劲肋是两等边边长为60～70毫米的等边三角形钢板；加劲肋设置4个，在固定端夹具竖向钢板开孔两侧每侧两个；加劲肋两等边与固定端夹具竖向钢板及固定端底板焊接。张拉端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接成U形钢板；水平钢板间的净距、水平及竖向钢板的长度以及水平钢板两端的锚孔间距与固定端夹具相同；水平钢板的宽度为固定端夹具水平钢板的宽度加上张拉锚杆端部的厚度再加上10毫米；张拉端夹具的竖向钢板中央开一直径为20毫米的螺孔供张拉锚杆穿过；张拉端竖向挡板高为160毫米，在张拉端夹具的竖向钢板开孔投影对应的位置处开同样大小的锚孔供张拉锚杆穿过；张拉端水平垫块设在张拉端底板端部两侧，同底板和张拉端竖向挡板焊接；水平垫块长1400毫米，宽20毫米、高20～30毫米，其上放置张拉端夹具。底板与搭接板通过锚栓连接成整体，其搭接段的长度为800毫米。所述固定端夹具及张拉端夹具的竖板和张拉端竖向挡板板厚为30毫米，固定端夹具及张拉端夹具的水平钢板厚度为15毫米，其他钢板均要求厚度≥20毫米。本技术相对于现有的测试FRP应力松弛的装置，具有以下优点：1、本技术的装置构造简单，组装方便，不占空间。2、本技术的装置便于对试件的FRP布条均匀地施加预应力，只需要一个扳手即能够完成对FRP布条的加载，可操作性强。便于大量开展此类试验，积累丰富的数据，更好的认识总结在预应力下FRP布的应力松弛性能，从而有利于推广预应力FRP布结构加固技术的运用。附图说明图1为本技术的测试FRP布应力松弛装置的总体结构图。图2为本技术的测试FRP布应力松弛装置的剖面结构图。图3为本技术的测试FRP布应力松弛装置的固定端结构示意图。图4为本技术的测试FRP布应力松弛装置的张拉端结构示意图。图5为本技术实施例中锚固FRP布条的自锁式锚具结构图。图中标记：1-固定端；2-张拉端；3-搭接板；4-底板；5-固定端夹具；6-加劲肋；7-张拉端夹具；8-张拉端竖向挡板；9-水平垫块；10-锚栓；11-自锁式锚具；12-FRP布；13-张拉锚杆；14-锚具螺栓。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述。实施例：如图1～5所示，本实施例为预应力CFRP布应力松弛试验。具体如下：一种测试FRP布应力松弛的装置，包括固定端1、张拉端2和搭接板3。固定端1由底板4、固定端夹具5和加劲肋6组成。张拉端2由底板4、张拉端夹具7、张拉端竖向挡板8和水平垫块9组成。 搭接板3通过锚栓10与底板4连接成整体。固定端夹具5由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成。水平板两端开两个锚孔，孔径及其间距与所固定的纤维布自锁式锚具11一致。两块水平钢板的竖向净距通过自锁式锚具11的厚度再加上四块水平垫片厚度确定。水平钢板和竖向钢板的长度通过自锁式锚具11的长度再两边伸出20毫米确定。水平钢板的宽度为自锁式锚具11的宽度加上竖板的厚度再加上10毫米。竖向钢板的高度为115毫米。上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽，形成一个开孔供FRP布12穿过。竖向钢板与固定端底板4焊接在一起。加劲肋6是两等边边长为65毫米的等边三角形钢板。加劲肋6设置4个，在固定端夹具5竖向钢板开孔两侧每侧两个。加劲肋6两等边与固定端夹具5竖向钢板及固定端底板焊接，起到加强固定端1刚度的作用。张拉端夹具7由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接成U形钢板。水平钢板间的净距、水平及竖向钢板的长度以及水平钢板两端的锚孔间距与固定端夹具5相同。水平钢板的宽度为固定端夹具5水平钢板的宽度加上张拉锚杆13端部的厚度再加上10毫米。张拉端夹具7的竖向钢板中央开一直径为20毫米的螺孔供张拉锚杆13穿过。张拉端竖向挡板8高为160毫米，在张拉端夹具7的竖向钢板开孔投影对应的位置处开同样大小的锚孔供张拉锚杆13穿过。张拉端水平垫块9设在张拉端侧底板4端部两侧，同底板4和张拉端竖向挡板8焊接。水平垫块9长1400毫米，宽20毫米、高25毫米。其上放置张拉端夹具7。底板4与搭接板3通过锚栓10连接成整体，其搭接段的长度为800毫米。通过不同长度规格的搭接板3调节应力松弛测试装置的长度，自锁式锚具11所锚固的FRP布12宽度能够在150毫米范围内调节。从而能够进行不同宽度和长度预应力FRP布应力松弛测试。所述钢板均采用Q235B级优质钢材，其中固定端夹具5及张拉端夹具7的竖板和张拉端竖向挡板8板厚为30毫米，固定端夹具5及张拉端夹具7的水平钢板厚度为15毫米，其他钢板均要求厚度≥20毫米。张拉锚杆13及锚具螺栓14均采用12.9级的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测试FRP布应力松弛的装置，其特征在于该装置包括固定端(1)、张拉端(2)和搭接板(3)；固定端(1)由底板(4)、固定端夹具(5)和加劲肋(6)组成；张拉端(2)由底板(4)、张拉端夹具(7)、张拉端竖向挡板(8)和水平垫块(9)组成；搭接板(3)通过锚栓(10)与底板(4)连接成整体；固定端夹具(5)由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成，水平钢板两端开两个锚孔，孔径及其间距与所固定的纤维布自锁式锚具(11)一致，两块水平钢板的竖向净距通过自锁式锚具(11)的厚度再加上四块水平垫片厚度确定，水平钢板和竖向钢板的长度通过自锁式锚具(11)的长度再两边伸出20毫米确定；水平钢板的宽度为自锁式锚具(11)的宽度加上竖板的厚度再加上10毫米；竖向钢板的高度为110~120毫米；上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽，形成一个开孔供FRP布(12)穿过；竖向钢板与固定端底板(4)焊接在一起；加劲肋(6)是两等边边长为60~70毫米的等边三角形钢板；加劲肋(6)设置4个，在固定端夹具(5)竖向钢板开孔两侧每侧两个；加劲肋(6)两等边与固定端夹具(5)竖向钢板及固定端底板焊接；张拉端夹具(7)由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接成U形钢板；水平钢板间的净距、水平及竖向钢板的长度以及水平钢板两端的锚孔间距与固定端夹具(5)相同；水平钢板的宽度为固定端夹具(5)水平钢板的宽度加上张拉锚杆(13)端部的厚度再加上10毫米；张拉端夹具(7)的竖向钢板中央开一直径为20毫米的螺孔供张拉锚杆(13)穿过；张拉端竖向挡板(8)高为160毫米，在张拉端夹具(7)的竖向钢板开孔投影对应的位置处开同样大小的锚孔供张拉锚杆(13)穿过；张拉端水平垫块(9)设在张拉端底板(4)端部两侧，同底板(4)和张拉端竖向挡板(8)焊接；水平垫块(9)长1400毫米，宽20毫米、高20~30毫米，其上放置张拉端夹具(7)；底板(4)与搭接板(3)通过锚栓(10)连接成整体，其搭接段的长度为800毫米；所述固定端夹具(5)及张拉端夹具(7)的竖板和张拉端竖向挡板(8)板厚为30毫米，固定端夹具(5)及张拉端夹具(7)的水平钢板厚度为15毫米，其他钢板均要求厚度≥20毫米。...
【技术特征摘要】
1.一种测试FRP布应力松弛的装置，其特征在于该装置包括固定端(1)、张拉端(2)和搭接板(3)；固定端(1)由底板(4)、固定端夹具(5)和加劲肋(6)组成；张拉端(2)由底板(4)、张拉端夹具(7)、张拉端竖向挡板(8)和水平垫块(9)组成；搭接板(3)通过锚栓(10)与底板(4)连接成整体；固定端夹具(5)由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成，水平钢板两端开两个锚孔，孔径及其间距与所固定的纤维布自锁式锚具(11)一致，两块水平钢板的竖向净距通过自锁式锚具(11)的厚度再加上四块水平垫片厚度确定，水平钢板和竖向钢板的长度通过自锁式锚具(11)的长度再两边伸出20毫米确定；水平钢板的宽度为自锁式锚具(11)的宽度加上竖板的厚度再加上10毫米；竖向钢板的高度为110~120毫米；上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽，形成一个开孔供FRP布(12)穿过；竖向钢板与固定端底板(4)焊接在一起；加劲肋(6)是两等边边长为60~70毫米的等边三角形钢板；加劲肋(6)设置4个，在固定端夹具(5)竖向钢板开孔两侧每侧两个；加...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢春玲，王强，吴有胜，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：新型
国别省市：广西;45
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