專利名稱：一種直接測定早齡期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種直接測定早齡期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種測定早齡期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，屬于混凝土建筑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]土木工程領(lǐng)域中，早齡期(主要指混凝土澆筑后觀天)鋼筋混凝土粘結(jié)性能是非常重要的。在混凝土結(jié)構(gòu)早齡期時，鋼筋混凝土粘結(jié)性能發(fā)展迅速，其規(guī)律沒有被完全掌握，準確測量鋼筋混凝土早齡期粘結(jié)性能對評價混凝土早齡期開裂性能以及避免早齡期混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫具有非常重要的意義。[0003]目前測量鋼筋混凝土早齡期粘結(jié)性能主要是拔出試驗、梁式試驗、長埋長鋼筋混凝土粘結(jié)滑移試驗。拔出試驗需要利用試驗機對所澆筑的試件進行加載，不便于在施工現(xiàn)場測量?，F(xiàn)有的裝置都必須將試件拆模后固定在相應(yīng)的裝置上進行測量，而且測試裝置容易存在偏心現(xiàn)象，因此無法測早期混凝土與鋼筋的粘結(jié)性能。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種無需拆模并可現(xiàn)場測量的測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能測試裝置。[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能測試裝置，包括外框架以及設(shè)置在外框架內(nèi)的加載裝置，其特征在于所述的外框架的上端通過一平面鉸與放置試件的試件模板連接，所述的加載裝置包括液壓千斤頂、空心荷載傳感器、球鉸、位移傳感器、液壓油泵以及電阻應(yīng)變儀，在所述的外框架的中部設(shè)置有一千斤頂固定裝置，所述的液壓千斤頂設(shè)置在千斤頂固定裝置內(nèi)，液壓千斤頂?shù)南露送ㄟ^所述的球鉸連接在外框架的下端，液壓千斤頂?shù)纳隙诉B接所述的空心荷載傳感器， 所述的液壓油泵與所述的液壓千斤頂連接，所述的位移傳感器設(shè)置在試件的上端，位移傳感器和空心荷載傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接至所述的電阻應(yīng)變儀。[0006]一種直接測定鋼筋混凝土早齡期粘結(jié)性能的測定方法，步驟如下[0007]第一步千斤頂回縮至最下面，在外框架上端中心放置平面鉸，未拆模的混凝土試件置于平面鉸的上端，鋼筋穿過平面鉸和頂部工字型鋼梁，位移傳感器放置在試件的頂端， 用位移傳感器固定架將其固定在試件模板上；[0008]第二步千斤頂伸長連接空心荷載傳感器和鋼筋。位移傳感器放置在試件的頂端， 用位移傳感器固定架將其固定在試件模板上；[0009]第三步液壓千斤頂將空心荷載傳感器向下拉，使鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生相對滑移，通過應(yīng)變儀記錄加載力Pi和鋼筋混凝土的相對滑移值A(chǔ)Zi ；[0010]第四步用巧除以鋼筋混凝土的接觸面面積S得到鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力Ti， WS，最大粘結(jié)應(yīng)力τ"· = P· / S ,根據(jù)Ti和Mi可得到粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是[0012]本實用新型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，不要拆模，不需要專門的拉力試驗機，操作方便可重復(fù)使用。在試件模板和頂部工字型鋼梁之間設(shè)置平面鉸，消除水平力。在底部工字型鋼梁和液壓千斤頂之間設(shè)置球鉸消除偏心作用，測量更精確；外框架的各部分通過高強螺栓連接，可拆開，便于運輸； 千斤頂采用千斤頂固定裝置固定，防止千斤頂傾斜。


[0013]圖1是本實用新型測試裝置的整體裝置圖。[0014]其中1 一頂部工字型鋼梁，2—右側(cè)工字型鋼柱，3—左側(cè)工字型鋼柱， 4一底部工字型鋼梁，5—外框架，6—球鉸，7—液壓千斤頂，8—空心荷載傳感器，9一螺紋套管，10—平面鉸，11 一試件模板，12—位移傳感器，13—高強螺栓，14一千斤頂固定裝置，15—電阻應(yīng)變儀，16—四芯導(dǎo)線，17—液壓油泵，18—油管，19—混凝土試件，20—鋼筋，21—方形鋼板，22—位移傳感器固定架，[0015]23—連接桿。
具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細說明[0017]如圖1所示，本實用新型直接測定鋼筋混凝土早齡期粘結(jié)性能的測試裝置，包括外框架5以及設(shè)置在外框架5內(nèi)的加載裝置，其中外框架5由頂部工字型鋼梁1、兩側(cè)工字型鋼柱(右側(cè)工字型鋼柱2和左側(cè)工字型鋼柱3)、底頂部工字型鋼梁4通過高強螺栓13連接而成。外框架上端放置一個平面鉸10，鉸中心鉆孔，平面鉸可保證試件在水平方向沒有作用力。平面鉸10的上端放置未拆模的鋼筋混凝土試件19，鋼筋下端刻有螺紋。由于試件沒有完全硬化，所以不能拆模，且試件模板11有較大的剛度。[0018]加載裝置包括液壓千斤頂7、空心荷載傳感器8、球鉸6、位移傳感器12、高強螺栓 13、液壓油泵17和電阻應(yīng)變儀15，球鉸6設(shè)置在外框架上的方形鋼板21和液壓千斤頂7之間，液壓千斤頂7通過油管18與液壓油泵17連接，空心荷載傳感器8通過連接桿23與鋼筋20連接，未拆模混凝土試件通過平面鉸10與頂部工字型鋼梁1連接，位移傳感器12通過傳感器固定架22固定在試件模板11上。空心荷載傳感器8和位移傳感器12通過四芯導(dǎo)線與電阻應(yīng)變儀15連接。通過加載裝置作用在空心荷載傳感器8上，使鋼筋20和混凝土之間產(chǎn)生相對滑移，通過電阻應(yīng)變儀15記錄加載力巧和鋼筋混凝土的相對滑移值A(chǔ)Zi。[0019]本實用新型的測定方法是[0020]第一步千斤頂回縮至最下面，在外框架上端中心放置平面鉸，未拆模的混凝土試件置于平面鉸的上端，鋼筋穿過平面鉸和頂部工字型鋼梁，位移傳感器放置在試件的頂端， 用位移傳感器固定架將其固定在試件模板上；[0021]第二步千斤頂伸長連接空心荷載傳感器和鋼筋。位移傳感器放置在試件的頂端， 用位移傳感器固定架將其固定在試件模板上；[0022]第三步液壓千斤頂將空心荷載傳感器向下拉，使鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生相對滑移，通過應(yīng)變儀記錄加載力Pi和鋼筋混凝土的相對滑移值；[0023] 第四步用巧除以鋼筋混凝土的接觸面面積S得到鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力Ti， 巧/S,最大粘結(jié)應(yīng)力Μ根據(jù)Γ和Mi可得到粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線。
權(quán)利要求1.一種直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，包括外框架(5)以及設(shè)置在外框架(5)內(nèi)的加載裝置，其特征在于所述的外框架的上端通過一平面鉸(10)與放置試件的試件模板(11)連接，所述的加載裝置包括液壓千斤頂(7)、空心荷載傳感器(8)、球鉸 (6)、位移傳感器(12)、液壓油泵(17)以及電阻應(yīng)變儀(15)，在所述的外框架(5)的中部設(shè)置有一千斤頂固定裝置(14)，所述的液壓千斤頂(7)設(shè)置在千斤頂固定裝置(14)內(nèi)，液壓千斤頂(7)的下端通過所述的球鉸(6)連接在外框架(5)的下端，液壓千斤頂(7)的上端連接所述的空心荷載傳感器(8)，所述的液壓油泵(17)與所述的液壓千斤頂(7)連接，所述的位移傳感器(1 設(shè)置在試件的上端，位移傳感器(1 和空心荷載傳感器(8)的數(shù)據(jù)輸出端連接至所述的電阻應(yīng)變儀(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，其特征在于所述的外框架(5)由頂部工字型鋼梁(1)、兩側(cè)工字型鋼柱(2、3)、底頂部工字型鋼梁 (4)通過螺栓連接而成，其中頂部工字型鋼梁(1)中心設(shè)有可穿過鋼筋的孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，其特征在于所述的平面鉸(10)設(shè)置在試件模板(11)和頂部工字型鋼梁(1)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，其特征在于所述的球鉸(6)設(shè)置在底部工字型鋼梁(4)和液壓千斤頂(7)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，其特征在于在所述的空心荷載傳感器(8)的上端還連接有一連接桿(23)，在連接桿(23)上設(shè)有與鋼筋(20)連接的螺紋套管(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種直接測定早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試裝置，包括外框架以及設(shè)置在外框架內(nèi)的加載裝置，外框架的上端通過一平面鉸與放置試件的試件模板連接，所述的加載裝置包括液壓千斤頂、空心荷載傳感器、球鉸、位移傳感器、液壓油泵以及電阻應(yīng)變儀?；炷翝仓鬅o需拆模，直接測試。測試前在試件頂端安裝位移傳感器，測試時液壓油泵驅(qū)動液壓千斤頂，對鋼筋產(chǎn)生一個拉力，從而鋼筋混凝土之間產(chǎn)生相對滑移，產(chǎn)生粘結(jié)力，測試早期混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)性能。本實用新型裝置結(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)場對早期混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的測試。
文檔編號G01N19/04GK202330250SQ20112046978
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者張今陽, 段小芳, 沈德建, 袁嬌嬌, 陸培娟 申請人:河海大學(xué)