一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，包括万能试验机和测试装置本体，所述测试装置本体与万能试验机相连，所述测试装置本体包括试验件固定架和混凝土试件，所述试验件固定架包括上压板和下压板，混凝土试件上部布设有上压板，所述上压板的四个角和中心分别布设有圆形通孔，混凝土试件下部布设有下压板，所述上压板的四个角的圆形通孔内分别纵向布设有螺栓，所述上压板中心的圆形通孔内竖向布设受拉钢筋。本发明专利技术还提供了一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置制作方法，包括以下步骤：处理受拉钢筋；固定受拉钢筋；浇筑混凝土试件；安装试验件固定架。本发明专利技术结构简单，实现了混凝土粘结预应力的高精度测试。

A test device for bonding stress of reinforced concrete interface and its making method

The invention discloses a reinforced concrete interfacial bond stress testing device, including a universal testing machine and testing device body, the test device body and universal testing machine is connected to the testing device body comprises a test piece fixing frame and concrete specimen, the test piece is fixed on the frame comprises a pressing plate and a lower pressing plate. The concrete specimen is arranged at the upper part of a plate, the plate on the four corners and the center are separately equipped with circular holes, concrete test piece is arranged at the lower part of a lower pressure plate, the four corners of the circular holes on the plate respectively in the longitudinal layout with bolt, the circular holes on the platen center the vertical layout of tensile reinforcement. The invention also provides a manufacturing method for the reinforced concrete interface stress testing device, including the following steps: processing the tensile steel bar, fixing the tensile steel bar, pouring the concrete test piece, and installing the test piece fixing frame. The structure of the invention is simple, and the high precision test of the concrete bond prestress is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法
本专利技术涉及土木工程
，尤其涉及一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法。
技术介绍
钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土这两种性能不同的材料共同承受荷载的，它们能够共同工作主要归功于二者之间存在有效的粘结作用。这种粘结作用使钢筋和混凝土在交界面处实现应力传递，从而建立起结构承载所必需的工作应力。因此说，钢筋与混凝土之间的粘结是二者共同工作的基本前提。钢筋混凝土结构的粘结问题不仅在理论上具有重要意义，在工程实践中也很重要，如钢筋的锚固、搭接和延伸等，钢筋细部构造设计最主要的目的之一就是获得良好的粘结性能。当钢筋混凝土构件受到荷载作用时，在构件或结构的某些部位，钢筋和混凝土之间会产生相对滑移，进而引起构件开裂或节点处的转角过大，影响结构的正常使用，严重者还会影响结构的承载能力，使结构破坏；尤其是当混凝土内的钢筋发生锈蚀后，不仅造成自身力学性能下降和引起周围混凝土受力开裂，还降低了其与混凝土的协同工作能力，加剧了结构或构件的破坏，延性也被削弱；因此，粘结问题是一个很早就引起学术界和工程界关注的问题。针对粘结问题进行的研究迄今已有近百年的历史，但由于粘结是一种复杂的相互作用，影响因素很多，破坏机理复杂，以及试验技术方面的原因，初期的研究并不顺利；上世纪六十年代以来，由于试验测试技术的进步和计算机有限元等分析手段的应用，粘结锚固的研究才得到迅速发展。但钢筋混凝土结构理论和其它领域的进展相比，对粘结问题的了解还不是很深入，尚未提出一套比较完整的、有充分论据的粘结理论。这一状况集中反映在当前各国的钢筋混凝土结构规范中对粘结问题的两种全然不同的处理方法上很多国家要求对粘结应力进行计算，但粘结强度的取值标准不一致；另一种是对粘结应力完全不予计算，只是在试验基础上给出了非常笼统的构造要求；因此需设计一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法，实现了混凝土粘结预应力的高精度测试。为实现所述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，包括万能试验机和测试装置本体，所述测试装置本体与万能试验机相连，所述测试装置本体包括试验件固定架和混凝土试件，所述试验件固定架布设在混凝土试件的四周，所述试验件固定架包括上压板和下压板，所述混凝土试件呈正方体形，混凝土试件上部布设有上压板，所述上压板的四个角和中心分别布设有圆形通孔，混凝土试件下部布设有下压板，所述上压板与下压板大小相同且平行布设、其表面大于混凝土试件的表面，所述上压板的四个角的圆形通孔内分别纵向布设有螺栓，所述螺栓的上部穿出上压板，螺栓的下部焊接在下压板上端，螺栓穿出上压板的部分布设有螺母；所述上压板中心的圆形通孔内竖向布设受拉钢筋，所述受拉钢筋下部锚固在混凝土试件中、上部穿出上压板与万能试验机的夹具连接；所述下压板的下部焊接有连接件，所述测试装置本体通过连接件与万能试验机底座连接。进一步地，所述受拉钢筋为螺纹钢筋，受拉钢筋沿轴向切开为两半，每半受拉钢筋分别在切开面的中间部位纵向开设有矩形槽，所述矩形槽的底部分别粘贴有若干个电阻应变片，两半受拉钢筋粘结后通过钢丝固定为一体。进一步地，所述矩形槽的大小为3mm×6mm。进一步地，所述电阻应变片为箔式电阻应变片，其基底尺寸为2mm×3mm，所述电阻应变片在一半受拉钢筋的矩形槽内从顶部向下粘贴、在另一半受拉钢筋的矩形槽内从距顶部10mm处向下粘贴，所述电阻应变片在矩形槽底部粘贴间隔均为20mm。进一步地，所述电阻应变片均连接有导线，所述导线从受拉钢筋顶部穿出，所述导线末端均有编号，所述编号为对应电阻应变片的位置信息。基于一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置的一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置制作方法，包括以下步骤：处理受拉钢筋，将选择好的螺纹钢筋沿轴向对半切开，在切开的两半钢筋内侧加工矩形槽；固定受拉钢筋，用环氧树脂灌满整个矩形槽，将两半受拉钢筋粘结为一体，在受拉钢筋外侧用钢丝箍紧，并用老虎钳固定一段时间，刮掉遗留在受拉钢筋表面的环氧树脂；浇筑混凝土试件，将处理好的受拉钢筋放入混凝土试件制作的模具中，控制好受拉钢筋下部在混凝土试件中的锚固深度，之后浇筑混凝土成型；安装试验件固定架，将混凝土试件放在下压板上，将上压板放在混凝土试件上部，螺栓和受拉钢筋穿过上压板四角和中心的圆形通孔，拧紧螺母固定上压板。进一步地，在处理受拉钢筋之后还包括：粘贴电阻应变片，在矩形槽底部分别粘贴箔式电阻应变片，粘贴间隔为20mm，电阻应变片在一半受拉钢筋的矩形槽内从顶部向下粘贴、在另一半受拉钢筋的矩形槽内从距顶部10mm处向下粘贴，电阻应变片通过导线从受拉钢筋上部引出，并在导线末端编号。进一步地，在粘贴电阻应变片之后，还包括：采用三层702胶密封电阻应变片。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法，通过试验件固定架将混凝土试件与万能试验机相连接，试验件固定架通过简单的上压板和下压板制作成，并由螺栓固定，测试装置结构简单，便于操作；同时通过在混凝土试件上设置受拉钢筋，且受拉钢筋采用螺纹钢筋，因为螺纹钢筋的粘结力更强，且受拉钢筋内部间隔采用电阻应变片测量粘结应力，使得测试结果更加精确，而且能够得到每个测试点的理论粘结应力值，粘结应力测试装置的制作方法简单，便于大量的制作，成本低。附图说明图1是本专利技术一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法的结构示意图。图2是本专利技术一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法的的上压板平面结构示意图。图3是本专利技术一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法的受拉钢筋侧面结构示意图。图4是本专利技术一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置及制作方法的图3中A-A向剖视图。图中标号为：1为万能试验机，2为螺栓，3为螺母，4为上压板，5为混凝土试件，6为下压板，7为连接件，8为受拉钢筋，9为导线，10为电阻应变片，11为矩形槽。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：实施例1：如图1～图4所示，一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，包括万能试验机1和测试装置本体，所述测试装置本体与万能试验机1相连，所述测试装置本体包括试验件固定架和混凝土试件5，所述试验件固定架布设在混凝土试件5的四周，所述试验件固定架包括上压板4和下压板6，所述混凝土试件5呈正方体形，混凝土试件5上部布设有上压板4，所述上压板4的四个角和中心分别布设有圆形通孔，混凝土试件5下部布设有下压板6，所述上压板4与下压板6大小相同且平行布设、其表面大于混凝土试件5的表面，所述上压板4的四个角的圆形通孔内分别纵向布设有螺栓2，所述螺栓2的上部穿出上压板4，螺栓2的下部焊接在下压板6上端，螺栓2穿出上压板4的部分布设有螺母3；所述上压板4中心的圆形通孔内竖向布设受拉钢筋8，所述受拉钢筋8下部锚固在混凝土试件5中、上部穿出上压板4与万能试验机1的夹具连接；所述下压板6的下部焊接有连接件7，所述测试装置本体通过连接件7与万能试验机1底座连接。所述受拉钢筋8为螺纹钢筋，受拉钢筋8沿轴向切开为两半，每半受拉钢筋8分别在切开面的中间部位纵向开设有矩形槽11，所述矩形槽1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，包括万能试验机（1）和测试装置本体，其特征在于，所述测试装置本体与万能试验机（1）相连，所述测试装置本体包括试验件固定架和混凝土试件（5），所述试验件固定架布设在混凝土试件（5）的四周，所述试验件固定架包括上压板（4）和下压板（6），所述混凝土试件（5）呈正方体形，混凝土试件（5）上部布设有上压板（4），所述上压板（4）的四个角和中心分别布设有圆形通孔，混凝土试件（5）下部布设有下压板（6），所述上压板（4）与下压板（6）大小相同且平行布设、其表面大于混凝土试件（5）的表面，所述上压板（4）的四个角的圆形通孔内分别纵向布设有螺栓，所述螺栓的上部穿出上压板（4），螺栓的下部焊接在下压板（6）上端，螺栓穿出上压板（4）的部分布设有螺母（3）；所述上压板（4）中心的圆形通孔内竖向布设受拉钢筋（8），所述受拉钢筋（8）下部锚固在混凝土试件（5）中、上部穿出上压板（4）与万能试验机（1）的夹具连接；所述下压板（6）的下部焊接有连接件（7），所述测试装置本体通过连接件（7）与万能试验机（1）底座连接。

【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，包括万能试验机（1）和测试装置本体，其特征在于，所述测试装置本体与万能试验机（1）相连，所述测试装置本体包括试验件固定架和混凝土试件（5），所述试验件固定架布设在混凝土试件（5）的四周，所述试验件固定架包括上压板（4）和下压板（6），所述混凝土试件（5）呈正方体形，混凝土试件（5）上部布设有上压板（4），所述上压板（4）的四个角和中心分别布设有圆形通孔，混凝土试件（5）下部布设有下压板（6），所述上压板（4）与下压板（6）大小相同且平行布设、其表面大于混凝土试件（5）的表面，所述上压板（4）的四个角的圆形通孔内分别纵向布设有螺栓，所述螺栓的上部穿出上压板（4），螺栓的下部焊接在下压板（6）上端，螺栓穿出上压板（4）的部分布设有螺母（3）；所述上压板（4）中心的圆形通孔内竖向布设受拉钢筋（8），所述受拉钢筋（8）下部锚固在混凝土试件（5）中、上部穿出上压板（4）与万能试验机（1）的夹具连接；所述下压板（6）的下部焊接有连接件（7），所述测试装置本体通过连接件（7）与万能试验机（1）底座连接。2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，其特征在于，所述受拉钢筋（8）为螺纹钢筋，受拉钢筋（8）沿轴向切开为两半，每半受拉钢筋（8）分别在切开面的中间部位纵向开设有矩形槽（11），所述矩形槽（11）的底部分别粘贴有若干个电阻应变片（10），两半受拉钢筋（8）粘结后通过钢丝固定为一体。3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，其特征在于，所述矩形槽（11）的大小为3mm×6mm。4.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土界面粘结应力测试装置，其特征在于，所述电阻应变片（10）为箔式电阻应变片（10），其基底尺寸为2mm×3mm，所述电阻应变片（10）在一半受拉钢筋（8）的矩形槽（11）内从顶部向下粘贴、在另一半受拉钢筋（8）的矩形槽（11）内从距顶部10mm处...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓辉，陈秀云，费建刚，王士革，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41