專利名稱：Frp布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程加固中的試驗(yàn)研究領(lǐng)域，涉及到一種FRP布加固試驗(yàn) 用持續(xù)荷載加載器及方法，能夠較好的模擬出FRP加固結(jié)構(gòu)中的實(shí)際受力狀態(tài)， 有利于使研究更加準(zhǔn)確，對(duì)于FRP在工程加固領(lǐng)域的應(yīng)用有著促進(jìn)作用。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Plastic,亦稱Fiber Reinforced Polymer,簡(jiǎn)稱FRP)輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗震性能好、施工方便、 維護(hù)費(fèi)用低、價(jià)格降低等優(yōu)點(diǎn)，在土木工程中其用于加固各種結(jié)構(gòu)越來(lái)越普遍。 隨著FRP在工程加固上的廣泛應(yīng)用，研究FRP加固結(jié)構(gòu)的耐久性能已經(jīng)顯得非 常必要。由于FRP與構(gòu)件的剪切粘結(jié)強(qiáng)度更為接近構(gòu)件中FRP的實(shí)際受力狀態(tài)， 所以目前大部分學(xué)者都用其來(lái)研究FRP與構(gòu)件之間的粘結(jié)性能。FRP在加固結(jié)構(gòu) 的過程中長(zhǎng)期承受荷載，為了模擬FRP加固結(jié)構(gòu)中的實(shí)際受力狀態(tài)，在研究FRP 加固結(jié)構(gòu)的耐久性能時(shí)給構(gòu)件施加上持續(xù)荷載是十分必要的，而目前的研究中 并沒有做到這一點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在FRP加固結(jié)構(gòu)的耐久性能的研究中提供一種 構(gòu)造簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的施加持續(xù)荷載的裝置及其使用方法。
本發(fā)明裝置的技術(shù)方案如下
該裝置是由底座部分和支撐部分組成；底座部分是由五塊鋼板焊接而成 兩塊側(cè)鋼板左右各.塊，豎直放置，相互平行；止中間留有螺栓孔的橫向鋼板和鋼板中間未留有螺栓孔的橫向鋼板為水平放置，三塊鋼板相互間平行，三塊 鋼板兩端分別與兩塊側(cè)鋼板板焊接；支撐部分由一塊半圓柱鋼和一根螺栓桿垂 直焊接而成，螺栓桿直徑比正中間留有螺栓孔的橫向鋼板的螺栓孔直徑稍小。 使用本發(fā)明裝置的方法，在于以下步驟
試驗(yàn)時(shí)將支撐部分套入底座部分，并預(yù)先放置好兩個(gè)螺母；整個(gè)裝置的加 載過程由試驗(yàn)機(jī)控制，加載時(shí)將本裝置先放入要進(jìn)行試驗(yàn)的由雙面粘貼的FRP 條帶和構(gòu)件組成的FRP雙面剪切試件中，雙面粘貼的FRP條帶繞在半圓柱鋼上； 在雙面粘貼的FRP條帶上設(shè)置應(yīng)變夾；將裝置底座固定在試驗(yàn)機(jī)上，用試驗(yàn)機(jī)
進(jìn)行加載，待到加載到預(yù)期荷載后，停止加載，將兩個(gè)螺母擰緊，用試驗(yàn)機(jī)卸
掉荷載；加載結(jié)束后，通過應(yīng)變夾卜.的示數(shù)變化得出最終所加荷載的準(zhǔn)確值。
本發(fā)明的效果和益處是這種裝置能夠模擬出FRP加固結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期受力情 況，對(duì)FRP加固結(jié)構(gòu)的耐久性能研究有著非常重要的作用。


圖1是本發(fā)明裝置的正面示意圖
圖2是本發(fā)明裝置的側(cè)面示意圖
圖3是圖2中所示A—A剖面示意圖
圖4是圖2中所示B—B剖面示意圖
圖5是本發(fā)明裝置的底座部分示意圖
圖6是本發(fā)明裝置的支撐部分示意圖
圖7是正中間留有螺栓孔的橫向鋼板的俯視圖
圖8是由雙面粘貼的FRP條帶和構(gòu)件組成的FRP雙面剪切試件
圖9 圖12是本發(fā)明裝置的使用方法示意圖
圖中1側(cè)鋼板；2側(cè)鋼板；3正中間留有螺栓孔(10)的橫向鋼板；4正中間留有螺栓孔(10)的橫向鋼板；5鋼板中間未留有螺栓孔的橫向鋼板；6螺 栓桿；7半圓柱鋼；8螺母；9側(cè)表面帶栓孔的螺母；10螺栓孔；11雙面粘貼 的FRP條帶；12構(gòu)件；13應(yīng)變夾；14擋板。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明提出的FRP布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器如圖1和圖2所示。以下 按照步驟1 步驟5完成本發(fā)明的實(shí)施過程。
步驟1、先將本發(fā)明放在由雙面粘貼的FRP條帶11和構(gòu)件12組成的FRP雙 面剪切試件中，如圖9所示。
步驟2、在鋼板2和鋼板3中間插入擋板14，將其固定在試驗(yàn)機(jī)底座上， 在雙面粘貼的FRP條帶11上設(shè)置應(yīng)變夾13，對(duì)本發(fā)明的支撐部分施加向上的荷 載，如圖IO所示。
步驟3、當(dāng)加到預(yù)期荷載后停止加載，如圖11所示。
歩驟4、將螺母8和側(cè)表面帶栓孔的螺母9擰緊，卸掉試驗(yàn)機(jī)所加的荷載， 如圖12所示。側(cè)表面帶栓孔的螺母9的外側(cè)表面留有若干小孔，可以方便徑向 松緊。
歩驟5、由于螺母是人為擰緊的，當(dāng)試驗(yàn)機(jī)卸掉荷載后，原先所加的荷載會(huì) 一定程度的損失。為了能精確得到所加的荷載，可以通過事先在雙面粘貼的FRP 條帶11上設(shè)置的應(yīng)變夾13的示數(shù)的變化來(lái)得到所加荷載的準(zhǔn)確值。
權(quán)利要求
1. FRP布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器，其特征在于裝置是由底座部分和支撐部分組成；底座部分是由五塊鋼板焊接而成其中側(cè)鋼板(1)和側(cè)鋼板(2)左右各一塊，豎直放置，相互平行；正中間留有螺栓孔(10)的橫向鋼板(3、4)和鋼板中間未留有螺栓孔的橫向鋼板(5)為水平放置，三塊鋼板相互間平行，三塊鋼板兩端分別與側(cè)鋼板(1)和側(cè)鋼板(2)焊接；支撐部分由一根螺栓桿(6)和一塊半圓柱鋼(7)垂直焊接而成。
2、 使用權(quán)利要求1所述的FRP布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器的方法，其特 征在于以下歩驟試驗(yàn)時(shí)將支撐部分套入底座部分，并預(yù)先放置好螺母(8)和側(cè)表面帶栓孔的螺母(9);整個(gè)裝置的加載過程由試驗(yàn)機(jī)控制，加載時(shí)將裝置先放入要進(jìn)行試驗(yàn)的由雙面粘貼的FRP條帶(11)和構(gòu)件(12)組成的FRP雙面剪切試件中， 雙面粘貼的FRP條帶(11)繞在半圓柱鋼(7)上；將裝置底座固定在試驗(yàn)機(jī)上， 用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，待到加載到預(yù)期荷載后，停止加載，將螺母(8)和側(cè)表面 帶栓孔的螺母(9)擰緊，用試驗(yàn)機(jī)卸掉荷載，加載結(jié)束。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的FRP布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器的方法，其特 征在于加載前在雙面粘貼的FRP條帶(11)上放置一個(gè)應(yīng)變夾(13)，加載結(jié)束 后通過應(yīng)變夾(13)的示數(shù)變化得到最終所加的荷載準(zhǔn)確值。
全文摘要
一種FRP布加固試驗(yàn)用持續(xù)荷載加載器及方法，屬于土木工程加固中的試驗(yàn)研究領(lǐng)域。其特征是該裝置由底座部分和支撐部分組成；底座部分由五塊鋼板焊接而成，兩塊側(cè)鋼板左右各一塊，豎直平行；正中間有螺栓孔的橫向鋼板和鋼板中間未留有螺栓孔的橫向鋼板為水平放置，三塊鋼板間平行且兩端分別與兩塊側(cè)鋼板板焊接；支撐部分由一塊半圓柱鋼和一根螺栓桿垂直焊接而成；本發(fā)明裝置的整個(gè)加載過程由試驗(yàn)機(jī)控制，加載時(shí)將裝置先放入要進(jìn)行試驗(yàn)的由雙面粘貼的FRP條帶和構(gòu)件組成的FRP雙面剪切試件中，雙面粘貼的FRP條帶繞在半圓柱鋼上；將裝置底座固定在試驗(yàn)機(jī)上，用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載；將螺母擰緊，用試驗(yàn)機(jī)卸掉荷載，加載結(jié)束。本發(fā)明的有益效果是該裝置能夠模擬出FRP加固結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期受力情況，對(duì)FRP加固結(jié)構(gòu)的耐久性能研究有著非常重要的作用。
文檔編號(hào)G01N3/00GK101281119SQ20081001084
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者尹曉明, 王蘇巖 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)