本實用(yong)新型涉及一種(zhong)鋼筋混凝土內部粘結(jie)滑(hua)移(yi)測試(shi)裝置。

背景技術：

鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)與(yu)(yu)混凝(ning)土(tu)(tu)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)是(shi)RC結構非線性(xing)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)重要(yao)領域，粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)性(xing)能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗是(shi)建(jian)(jian)立鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)混凝(ning)土(tu)(tu)粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)本構關系(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)方法(fa)，目(mu)前試(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)主要(yao)有(you)拔出試(shi)(shi)(shi)驗、梁式試(shi)(shi)(shi)驗、中心拉張試(shi)(shi)(shi)驗，但(dan)由(you)于無(wu)法(fa)準確(que)得(de)(de)(de)到鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)與(yu)(yu)混凝(ning)土(tu)(tu)界(jie)面(mian)處的(de)(de)(de)(de)應(ying)變，使得(de)(de)(de)目(mu)前粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)本構關系(xi)(xi)(xi)比較粗略。現有(you)試(shi)(shi)(shi)驗通過實測平(ping)均粘(zhan)(zhan)(zhan)結應(ying)力(li)(li)和自由(you)端(duan)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)量關系(xi)(xi)(xi)建(jian)(jian)立本構關系(xi)(xi)(xi)，這(zhe)(zhe)種方法(fa)得(de)(de)(de)到的(de)(de)(de)(de)平(ping)均粘(zhan)(zhan)(zhan)結應(ying)力(li)(li)和平(ping)均滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)量的(de)(de)(de)(de)關系(xi)(xi)(xi)，并不(bu)代表試(shi)(shi)(shi)件(jian)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)關系(xi)(xi)(xi)，或是(shi)進(jin)一步(bu)通過鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)開(kai)槽粘(zhan)(zhan)(zhan)貼(tie)應(ying)變片的(de)(de)(de)(de)方法(fa)測得(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)應(ying)力(li)(li)，從而和端(duan)部(bu)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)量建(jian)(jian)立關系(xi)(xi)(xi)，相對(dui)前者，鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)開(kai)槽粘(zhan)(zhan)(zhan)貼(tie)應(ying)變片的(de)(de)(de)(de)方法(fa)對(dui)粘(zhan)(zhan)(zhan)結應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)描述相對(dui)準確(que)。隨(sui)著研究的(de)(de)(de)(de)進(jin)一步(bu)需要(yao)，發(fa)展了在鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)附近的(de)(de)(de)(de)混凝(ning)土(tu)(tu)中埋(mai)應(ying)變計(ji)(ji)和在混凝(ning)土(tu)(tu)表面(mian)粘(zhan)(zhan)(zhan)貼(tie)應(ying)變片兩種方法(fa)，分(fen)別測得(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)和混凝(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)變，通過積分(fen)計(ji)(ji)算得(de)(de)(de)到與(yu)(yu)位(wei)置有(you)關的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)(zhan)結滑(hua)(hua)移(yi)(yi)(yi)(yi)本構關系(xi)(xi)(xi)，這(zhe)(zhe)種兩種試(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)操作困難，不(bu)能(neng)直接獲(huo)得(de)(de)(de)界(jie)面(mian)混凝(ning)土(tu)(tu)位(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)，對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)整(zheng)體性(xing)具有(you)破壞性(xing)，且鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)中的(de)(de)(de)(de)應(ying)變片容(rong)易失效。

技術實現要素：

本實用新(xin)型的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)在于克服(fu)上述現有技術的(de)(de)(de)缺點，提(ti)供(gong)一(yi)種鋼筋混(hun)凝土內部粘結滑移測(ce)試裝置，從(cong)而為(wei)建立鋼筋混(hun)凝土粘結滑移本構關系提(ti)供(gong)依據。

為達(da)到(dao)上述目的，本實用(yong)新型(xing)采用(yong)以下技術方(fang)案予以實現：

一種(zhong)鋼筋混(hun)凝土(tu)內部粘結滑移(yi)測試(shi)(shi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，包括液(ye)壓(ya)伺服試(shi)(shi)驗機(ji)、與液(ye)壓(ya)伺服試(shi)(shi)驗機(ji)配(pei)套(tao)使用的液(ye)壓(ya)加載器、固(gu)定于地面上(shang)的下張拉框(kuang)(kuang)架(jia)以及套(tao)裝(zhuang)于下張拉框(kuang)(kuang)架(jia)上(shang)的上(shang)張拉框(kuang)(kuang)架(jia)；混(hun)凝土(tu)試(shi)(shi)件(jian)放置(zhi)(zhi)于下框(kuang)(kuang)架(jia)頂板上(shang)，張拉鋼筋依次(ci)穿過混(hun)凝土(tu)試(shi)(shi)件(jian)、下框(kuang)(kuang)架(jia)頂板和上(shang)框(kuang)(kuang)架(jia)底板，并且錨固(gu)于上(shang)框(kuang)(kuang)架(jia)底板上(shang)。

本實用(yong)新型(xing)進一步的改進在(zai)于：

所述液(ye)壓(ya)伺服試驗(yan)機上(shang)還(huan)設置(zhi)有用于調(diao)(diao)整液(ye)壓(ya)加(jia)(jia)載(zai)器(qi)位置(zhi)的加(jia)(jia)載(zai)器(qi)位置(zhi)調(diao)(diao)整閥(fa)，使液(ye)壓(ya)加(jia)(jia)載(zai)器(qi)位于上(shang)張(zhang)拉框架的頂板中央。

所述張(zhang)(zhang)拉鋼筋(jin)上還設(she)置有(you)若干(gan)挑筋(jin)，挑筋(jin)焊接在(zai)張(zhang)(zhang)拉鋼筋(jin)上并通(tong)過鋼套管預留空槽從(cong)混凝土試件的表面伸出。

所述(shu)張拉鋼(gang)筋(jin)上還固定有用于測量相鄰挑筋(jin)位移量的位移計。

所述下張拉框架(jia)的(de)下框架(jia)頂板上(shang)開設上(shang)框架(jia)穿(chuan)孔(kong)，上(shang)張拉框架(jia)通過定向滑筒(tong)和上(shang)框架(jia)穿(chuan)孔(kong)套在(zai)下框架(jia)內。

所述下(xia)張拉(la)框架的下(xia)框架頂板上還開設(she)有張拉(la)鋼(gang)筋(jin)穿孔(kong)(kong)，張拉(la)鋼(gang)筋(jin)由張拉(la)鋼(gang)筋(jin)穿孔(kong)(kong)穿出。

所述下框架頂板與上框架底(di)板之(zhi)間設置有用(yong)于測(ce)量張(zhang)拉鋼筋兩(liang)端位移(yi)量的位移(yi)計。

與現(xian)有技術相比，本(ben)實(shi)用新型(xing)具有以下有益(yi)效果：

本實用(yong)新型(xing)通過(guo)張(zhang)拉(la)框架利用(yong)液壓伺服(fu)試驗(yan)機(ji)對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)進(jin)行張(zhang)拉(la)，并測(ce)量(liang)與張(zhang)拉(la)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)焊接出(chu)來的(de)挑(tiao)筋(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)，其中挑(tiao)筋(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)澆(jiao)筑試件時(shi)通過(guo)鋼(gang)(gang)套筒預留(liu)(liu)較(jiao)小的(de)空槽，且(qie)位(wei)移(yi)(yi)(yi)計(ji)固(gu)定在(zai)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)試件表面(mian)(mian)，所以測(ce)得位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)是鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)界(jie)面(mian)(mian)相(xiang)對(dui)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)外表面(mian)(mian)的(de)精確值，通過(guo)挑(tiao)筋(jin)(jin)(jin)(jin)位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)推(tui)算鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)應(ying)變，從而(er)根據(ju)平衡關(guan)系推(tui)出(chu)界(jie)面(mian)(mian)粘結(jie)應(ying)力(li)的(de)大小，進(jin)一步得出(chu)各測(ce)點處的(de)位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)與粘結(jie)應(ying)力(li)之間的(de)關(guan)系，相(xiang)比傳統試驗(yan)方(fang)法(fa)，本測(ce)試方(fang)法(fa)操(cao)作快捷(jie)，利用(yong)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)預留(liu)(liu)空槽的(de)方(fang)法(fa)避免了對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)開槽破(po)壞，減小了對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)粘結(jie)滑移(yi)(yi)(yi)性(xing)能的(de)影響(xiang)，可(ke)(ke)以直接獲得鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)與混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)界(jie)面(mian)(mian)相(xiang)對(dui)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)試件外表面(mian)(mian)的(de)位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)，且(qie)通過(guo)位(wei)移(yi)(yi)(yi)量(liang)進(jin)行簡單(dan)推(tui)算即(ji)可(ke)(ke)得到界(jie)面(mian)(mian)處的(de)粘結(jie)應(ying)力(li)，從而(er)更(geng)加(jia)精確的(de)得到鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)粘結(jie)滑移(yi)(yi)(yi)本構關(guan)系。

【附圖說明】

圖1是試驗裝(zhuang)置(zhi)整體示(shi)意圖；

圖(tu)2是試驗試件及(ji)位移計(ji)安裝圖(tu)；

圖3是(shi)張拉框架結構(gou)立面圖；

圖(tu)4是下框架頂板俯視圖(tu)；

圖(tu)5是上框(kuang)架(jia)底板俯視(shi)圖(tu)。

其中：1-液壓伺服試驗(yan)機(ji)；2-液壓加載器；3-上(shang)張拉框(kuang)架；4-下張拉框(kuang)架；5-混凝土試件；6-挑筋(jin)(jin)；7-位(wei)移計；8-張拉鋼(gang)筋(jin)(jin)；9-加載器位(wei)置調整閥；10-混凝土表面(mian)定(ding)位(wei)鋼(gang)筋(jin)(jin)；11-鋼(gang)套筒預留空槽；12-下框(kuang)架頂板；13-上(shang)框(kuang)架底板；14-定(ding)向滑筒；15-上(shang)框(kuang)架穿(chuan)孔(kong)；16-張拉鋼(gang)筋(jin)(jin)穿(chuan)孔(kong)。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本實(shi)用新型做進一步詳細描(miao)述：

本實(shi)用新型所(suo)涉及的(de)鋼筋(jin)混凝土內(nei)部粘結滑(hua)移測(ce)試裝(zhuang)置由液壓伺服(fu)試驗(yan)機，張拉(la)(la)(la)框(kuang)架，位(wei)移計(ji)7，試驗(yan)試件組成；試驗(yan)試件固定(ding)在張拉(la)(la)(la)框(kuang)架內(nei)，借助液壓伺服(fu)試驗(yan)機通(tong)過張拉(la)(la)(la)框(kuang)架對鋼筋(jin)進行張拉(la)(la)(la)，位(wei)移計(ji)7固定(ding)在混凝土定(ding)位(wei)鋼筋(jin)10上并測(ce)量與張拉(la)(la)(la)鋼筋(jin)焊(han)接(jie)的(de)挑筋(jin)以(yi)及張拉(la)(la)(la)鋼筋(jin)兩端(duan)的(de)位(wei)移量。

本(ben)實(shi)用新型通(tong)過測量鋼筋混凝土界(jie)面位移量，推算(suan)界(jie)面粘結應(ying)力，從而為建立(li)鋼筋混凝土粘結滑移本(ben)構關系(xi)提(ti)供(gong)依據，下面結合附圖對本(ben)實(shi)用新型做(zuo)進一步詳細描述：

參見圖1至圖5，本(ben)實用(yong)新型鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)混凝土(tu)內(nei)部粘結滑(hua)移測(ce)試裝置(zhi)，包(bao)括液壓伺服試驗機1以(yi)及(ji)配套(tao)(tao)的液壓加(jia)載器(qi)2，下張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)框(kuang)架(jia)4固定于(yu)地面(mian)，上(shang)(shang)張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)框(kuang)架(jia)3通(tong)過定向滑(hua)筒14和上(shang)(shang)框(kuang)架(jia)穿孔15套(tao)(tao)在(zai)下框(kuang)架(jia)4內(nei)，混凝土(tu)試件5底面(mian)置(zhi)于(yu)下框(kuang)架(jia)頂(ding)板12上(shang)(shang)，張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)8通(tong)過張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)穿孔16錨固在(zai)上(shang)(shang)框(kuang)架(jia)底板13上(shang)(shang)，挑筋(jin)(jin)6焊接在(zai)張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)8上(shang)(shang)并通(tong)過鋼(gang)(gang)套(tao)(tao)管(guan)預(yu)留空槽11從混凝土(tu)表面(mian)伸出來，通(tong)過加(jia)載器(qi)位置(zhi)調整(zheng)閥(fa)9調整(zheng)加(jia)載器(qi)于(yu)框(kuang)架(jia)頂(ding)板中央(yang)位置(zhi)，加(jia)載期間，通(tong)過測(ce)量張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)自由端和張(zhang)(zhang)拉(la)(la)(la)(la)端以(yi)及(ji)挑筋(jin)(jin)的位移量推算鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)混凝土(tu)界面(mian)處的粘結應力，從而建立鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)混凝土(tu)粘結滑(hua)移本(ben)構關系(xi)。

本實用新型的(de)目的(de)在于更加準確的(de)獲得鋼(gang)筋混凝土界面(mian)處的(de)位移及粘結應力(li)，從而為(wei)建立鋼(gang)筋混凝土粘結滑移本構關系提供保障，具體(ti)測試方法如下(xia)：

1)澆筑圖2中的試驗構件，挑筋等間距焊接在張拉鋼筋上，間距為L₀，鋼筋直徑為d，截面面積為A_s，彈性模量為E，自由端長度為L₁，張拉鋼筋總長為L＝5×L₀+L₁。

2)組裝圖3中的張拉(la)框架，并固定在地面(mian)上(shang)。

3)將圖2中的試(shi)(shi)驗試(shi)(shi)件安(an)裝在張拉(la)框架(jia)內，并將張拉(la)鋼筋張拉(la)端錨固(gu)在上框架(jia)底板上。

4)通過液壓伺服試驗機對(dui)框架(jia)和(he)試件進行試壓，試壓后按照(zhao)圖(tu)1和(he)圖(tu)2所示的(de)方法安裝位移計。

5)利用液壓伺服試驗機進行加載，通過位移計可以獲得試件鋼筋從自由端到張拉端側點處的位移量依次為S₀,S₁,S₂,S₃,S₄,S₅。

6)混凝土兩端面邊界處的粘結應力為零，在距離混凝土自由端表面L₀/4處的名義粘結應力為各測點處的名義粘結應力為測點4處的名義應力為在距離混凝土張拉端表面L₀/4處的名義粘結(jie)應力為

7)根(gen)據上述(shu)各點處的名義粘結應力(li)和實測滑(hua)移量的關系(xi)可以得到鋼筋混凝土內部各測點處的s-τ曲線，為建立(li)粘結滑(hua)移本構(gou)關系(xi)提(ti)供依據。

以(yi)上內(nei)容僅為(wei)說(shuo)明本(ben)(ben)實(shi)用(yong)新(xin)型(xing)的(de)(de)技術(shu)思(si)想(xiang)，不能(neng)以(yi)此(ci)限定本(ben)(ben)實(shi)用(yong)新(xin)型(xing)的(de)(de)保護(hu)范圍，凡(fan)是按照本(ben)(ben)實(shi)用(yong)新(xin)型(xing)提出(chu)的(de)(de)技術(shu)思(si)想(xiang)，在技術(shu)方案基礎上所做的(de)(de)任何改動，均落入本(ben)(ben)實(shi)用(yong)新(xin)型(xing)權利(li)要求(qiu)書的(de)(de)保護(hu)范圍之內(nei)。