Frp-混凝土粘結界面剪切實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水利土木工程領域的一種新型實驗裝置，尤其是FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置。
【背景技術】
[0002]鋼筋混凝土，工程上常常被簡稱為鋼筋砼，是指通過在混凝土中加入鋼筋網、鋼板或纖維來改善混凝土力學性能的一種組合材料，為加勁混凝土最常見的一種形式。目前在我國，鋼筋混凝土為應用最多的一種結構形式，占總數的絕大多數，同時也是世界上使用鋼筋混凝土結構最多的地區(qū)。
[0003]近年來，鋼筋混凝土結構和鋼結構的腐蝕、劣化問題日益嚴重，其中以鋼材銹蝕最為常見，這不僅影響到結構的正常使用和壽命，還造成大量的安全隱患。因此，發(fā)展和建設具有長期耐久性和低維修的鋼筋混凝土結構和鋼結構已迫在眉睫。隨著社會科學技術的進步，在很大程度上得益于性質優(yōu)異的新材料、新技術的應用和發(fā)展，纖維增強復合材料以其優(yōu)異的力學性能應用于鋼筋混凝土加固的工程中，FRP復合材料是以纖維為增強材料，以合成樹脂為基體材料，并摻入適量輔助劑(如引發(fā)劑、促進劑等)經成型技術形成的一種新型復合材料，具有高強、質松、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)點，是替代鋼筋和預應力鋼筋應用于土木工程結構的潛在材料。
[0004]目前，FRP面板擱置在鋼梁或混凝土梁上的實際應用效果存在很多問題，FRP面板受彎、或受到沖切、擠壓，甚至有扭矩出現，使得FRP在實際應用中存在局限。為了研究FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果，通過FRP-混凝土粘結界面剪切實驗中單面搭接剪切實驗和單面搭接彎剪實驗具有一定的參考價值。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型就是為了解決現有技術存在的上述不足，提供FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，該裝置能夠對FRP-混凝土單面搭接時進行直剪和彎剪實驗，從而測試FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果，為FRP-混凝土的工程應用提供參考。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現:
[0007]FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，所述的FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置包括上頂板、下底板、下底板夾頭、擋板、螺栓、FRP、混凝土材料、FRP夾頭；上頂板與下底板水平平行放置，混凝土材料置于上頂板與下底板之間，上頂板與下底板四周對應的位置上設有孔，螺栓穿設在上頂板與下底板之間，混凝土材料、上頂板、下底板固定成一體；下底板通過下底板夾頭固定在實驗臺上；上頂板一側設有凹形開口，混凝土材料的側面與凹形開口的內凹面對齊，將FRP粘貼在混凝土材料的側面上并且沿著凹形開口的豎直方向延伸至上頂板之上；FRP頂部上方安裝有FRP夾頭。
[0008]進一步，所述的混凝土材料的側面處設置有擋板，該擋板豎直夾設在螺栓與設有凹形開口一側的混凝土材料的側面之間，通過螺栓、擋板、上頂板、下底板將混凝土材料定位并固定在實驗臺中；
[0009]進一步，所述的FRP夾頭為直板或L型板，當進行FRP-混凝土單面搭接直剪實驗時，應用直板形的FRP夾頭，保證FRP受到沿著板中心豎直方向的作用力，當進行FRP-混凝土單面搭接彎剪實驗時，選用L型板的FRP夾頭，此時FRP受局部載荷方向與板中心方向存在偏移，產生彎矩作用。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0011]本實用新型裝置體積小，制作簡單，使用方便，便于組裝和拆卸，能夠對FRP-混凝土單面搭接時進行直剪和彎剪實驗，能夠充分模擬FRP-混凝土材料在兩種實驗條件下的剪切性能，分析FRP-混凝土材料的剪切變形能力，分析FRP與混凝圖之間發(fā)生錯動而產生的摩擦力，衡量FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果，為FRP-混凝土的工程應用提供了參考。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接直剪實驗時的工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接彎剪實驗時的工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖中:1_上頂板；2_下底板；3_下底板夾頭；4_擋板；5_螺栓；6_FRP ;7_混凝土材料；8-FRP夾頭。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0017]如圖1所示，FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，所述的FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置包括上頂板1、下底板2、下底板夾頭3、擋板4、螺栓5、FRP6、混凝土材料7、FRP夾頭8 ;上頂板1與下底板2水平平行放置，混凝土材料7置于上頂板1與下底板2之間，上頂板1與下底板2四周對應的位置上設有孔，螺栓5穿設在上頂板1與下底板2之間，混凝土材料7、上頂板1、下底板2固定成一體；下底板2通過下底板夾頭3固定在實驗臺上；上頂板1 一側設有凹形開口，混凝土材料7的側面與凹形開口的內凹面對齊，FRP6粘貼在混凝土材料7的側面上并且沿著凹形開口的豎直方向延伸至上頂板1之上；FRP6頂部上方安裝有FRP夾頭8。
[0018]在上述的實施例所述技術方案的基礎上，優(yōu)選地，所述的混凝土材料7的側面處設置有擋板4，該擋板4豎直夾設在螺栓5與設有凹形開口一側的混凝土材料7的側面之間，通過螺栓5、擋板4、上頂板1、下底板2將混凝土材料7定位并固定在實驗臺中；
[0019]所述的FRP夾頭8為直板或L型板，當進行FRP-混凝土單面搭接直剪實驗時，應用直板形的FRP夾頭8，保證FRP6受到沿著板中心豎直方向的作用力，當進行FRP-混凝土單面搭接彎剪實驗時，選用L型板的FRP夾頭8，此時FRP6受局部載荷方向與板中心方向存在偏移，產生彎矩作用。
[0020]實施例1:
[0021]本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接直剪實驗時:
[0022]如圖2所示為本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接直剪實驗時的工作狀態(tài)示意圖。在圖2中，FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置包括上頂板1、下底板2、下底板夾頭
3、擋板4、螺栓5、FRP6、混凝土材料7、FRP夾頭8;上頂板1與下底板2水平平行放置，混凝土材料7置于上頂板1與下底板2之間，上頂板1與下底板2四周對應的位置上設有孔，螺栓5穿設在上頂板1與下底板2之間，混凝土材料7、上頂板1、下底板2固定成一體；下底板2通過下底板夾頭3固定在實驗臺上；上頂板1 一側設有凹形開口，混凝土材料7的側面與凹形開口的內凹面對齊，FRP6粘貼在混凝土材料7的側面上并且沿著凹形開口的豎直方向延伸至上頂板1之上；在設有凹形開口一側的混凝土材料7的側面處設置有擋板4，該擋板4豎直夾設在螺栓5與設有凹形開口一側的混凝土材料7的側面之間，通過螺栓5、擋板
4、上頂板1、下底板2將混凝土材料7定位并固定在實驗臺中；FRP6頂部上方安裝有FRP夾頭8，FRP夾頭8為直板，保證FRP6受到沿著板中心豎直方向的作用力。
[0023]實驗進行時，首先固定上頂板1、下底板2、混凝土材料7，而后實驗臺運作使得FRP夾頭8向下或向上產生位移，測試并且分析FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果。
[0024]實施例2:
[0025]本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接彎剪實驗時:
[0026]如圖3所示為本實用新型應用在FRP-混凝土單面搭接彎剪實驗時的工作狀態(tài)示意圖。在圖3中，FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置包括上頂板1、下底板2、下底板夾頭
3、擋板4、螺栓5、FRP6、混凝土材料7、FRP夾頭8 ;上頂板1與下底板2水平平行放置，混凝土材料7置于上頂板1與下底板2之間，上頂板1與下底板2四周對應的位置上設有孔，螺栓5穿設在上頂板1與下底板2之間，混凝土材料7、上頂板1、下底板2固定成一體；下底板2通過下底板夾頭3固定在實驗臺上；上頂板1 一側設有凹形開口，混凝土材料7的側面與凹形開口的內凹面對齊，FRP6粘貼在混凝土材料7的側面上并且沿著凹形開口的豎直方向延伸至上頂板1之上；在設有凹形開口一側的混凝土材料7的側面處設置有擋板4，該擋板4豎直夾設在螺栓5與設有凹形開口一側的混凝土材料7的側面之間，通過螺栓5、擋板4、上頂板1、下底板2將混凝土材料7定位并固定在實驗臺中；FRP6頂部上方安裝有FRP夾頭8，FRP夾頭8為L型板，此時FRP受局部載荷方向與板中心方向存在偏移，產生彎矩作用。
[0027]實驗進行時，首先固定上頂板1、下底板2、混凝土材料7，而后實驗臺運作使得FRP夾頭8向下或向上產生位移，測試并且分析FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果。
[0028]綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，其特征在于:所述的FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置包括上頂板(1)、下底板(2)、下底板夾頭(3)、擋板(4)、螺栓(5)、FRP (6)、混凝土材料(7 )、FRP夾頭(8 );上頂板(1)與下底板(2 )水平平行放置，混凝土材料(7 )置于上頂板(1)與下底板(2)之間，上頂板(1)與下底板(2)四周對應的位置上設有孔，螺栓(5)穿設在上頂板(1)與下底板(2 )之間，混凝土材料(7 )、上頂板(1)、下底板(2 )固定成一體；下底板(2)通過下底板夾頭(3)固定在實驗臺上；上頂板(1) 一側設有凹形開口，混凝土材料(7 )的側面與凹形開口的內凹面對齊，FRP (6 )粘貼在混凝土材料(7 )的側面上并且沿著凹形開口的豎直方向延伸至上頂板(1)之上；FRP (6)頂部上方安裝有FRP夾頭(8)。2.根據權利要求1所述的FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，其特征在于:所述的混凝土材料(7)的側面處設置有擋板(4)，該擋板(4)豎直夾設在螺栓(5)與設有凹形開口一側的混凝土材料(7)的側面之間。3.根據權利要求1所述的FRP-混凝土粘結界面剪切實驗裝置，其特征在于:所述的FRP夾頭(8)為直板或L型板。
【專利摘要】本實用新型涉及水利土木工程領域的一種新型實驗裝置，尤其是FRP-混凝土粘接界面剪切實驗裝置。所述的FRP-混凝土粘接界面剪切實驗裝置包括上頂板、下底板、下底板夾頭、擋板、螺栓、FRP、混凝土材料、FRP夾頭。本實用新型裝置體積小，制作簡單，使用方便，便于組裝和拆卸，能夠對FRP-混凝土單面搭接時進行直剪和彎剪實驗，衡量FRP與混凝土的粘接強度與粘接效果，為FRP加固修復混凝土結構的工程應用提供參考。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN205091242
【申請?zhí)枴緾N201520850170
【發(fā)明人】張雷, 雷冬, 江恩慧, 蔣睿, 王金亮, 鄭軍, 李貴勛, 姬秀明, 劉平湖
【申請人】黃河水利委員會黃河水利科學研究院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月30日