一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術的一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，包括疲勞試驗機，在疲勞試驗機上設置有鋼底板，鋼底板上方通過連接件連接鋼蓋板；鋼蓋板與鋼底板之間設置有鋼架，FRP板?鋼單剪粘結節點一端被鋼架固定，另一端穿出鋼蓋板，被錨具錨固。本實用新型專利技術結構簡單、操作方便，通過本裝置可以方便地研究靜力和疲勞荷載作用下FRP板與鋼界面粘結性能和界面剝離規律，根據DIC測得到位移和應變數據可以得到界面的粘結?滑移關系及疲勞荷載作用下界面的粘結?滑移關系退化規律。

A test device for testing the bond performance between FRP plate and steel

【技術實現步驟摘要】
一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置
本技術涉及土建交通
，具體是一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置。
技術介紹
纖維增強復合材料(FiberReinforcedPolymer,簡稱FRP)具有輕質高強、耐久和抗疲勞性能好、施工便捷等優點，已經被廣泛應用于混凝土結構的加固和修復中。近幾年，應用FRP板加固鋼結構正在引起研究者的關注。研究表明，外貼FRP板(尤其CFRP板)可以改善鋼結構的彎曲性能、抗壓性能以及抗疲勞性能等。然而，相似于FRP外貼加固的混凝土結構，界面剝離失效也是FRP板加固鋼結構的主要失效模式之一，在FRP板端部、鋼材屈服部位以及疲勞裂紋周圍都可能出現界面剝離現象，導致FRP板的加固效果降低，甚至失效。因此，研究FRP板與鋼界面的粘結性能非常重要。目前關于FRP板與鋼界面粘結性能的研究還較少，特別是對疲勞荷載作用下界面的粘結及剝離性能的研究更是缺乏。要系統和準確地研究靜載和疲勞荷載作用下FRP板與鋼界面的粘結性能，一個合適的試驗裝置就是必要前提。有研究采用了FRP板-鋼雙剪粘結節點進行研究，但采用該種方法測試時存在兩個甚至四個粘結界面，在荷載作用下多個界面可能發生不同步剝離，導致試件產生偏心并加速試件破壞，造成試驗結果不準確。也有研究采用單剪試驗裝置，將該裝置水平固定在地面，雖然可以方便地研究靜載下界面的粘結性能，但不適用于疲勞荷載作用下界面性能的研究。此外，現有研究大多通過粘貼應變片方法來測量界面的粘結-滑移關系，這種方法的缺陷在于：第一，在試驗過程中尤其是疲勞試驗過程中應變片容易失效，導致測試數據丟失；第二，界面相對滑移通過應變片積分得到，而應變片僅能提供點式應變數據，不能考慮應變梯度的變化以及鋼板位移的影響，得到的相對滑移值偏大。因此，提供一種能恰當地研究靜載和疲勞荷載作用下FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，是對FRP板與鋼界面粘結性能進行深入研究的前提。
技術實現思路
技術目的：為了克服現有技術中存在的不足，本技術提供一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置技術方案：為解決上述技術問題，本技術的一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，包括FRP板與鋼板粘結形成FRP板-鋼單剪粘結節點、單剪加載裝置，單剪加載裝置包括疲勞試驗機，疲勞試驗機，在疲勞試驗機上設置有鋼底板，鋼底板上方通過連接件連接鋼蓋板；鋼蓋板與鋼底板之間設置有鋼架，疲勞試驗機設置有錨具，FRP板-鋼單剪粘結節點一端被鋼架固定，另一端穿出鋼蓋板后被錨具錨固。其中，在鋼底板上設置有滑動槽，鋼架下端置于滑動槽內，并能沿滑動槽運動，在滑動槽一端設置有頂推裝置。其中，鋼架包括一前面板和兩個側板，在兩側板上各開有孔洞，前面板上開有螺紋孔洞。其中，鋼架頂面設置有螺紋孔洞。其中，鋼蓋板上設置有供FRP板-鋼單剪粘結節點穿過的孔洞。其中，頂推裝置包括一固定板，固定板上設置螺栓，擰螺栓時，能夠推動鋼架在滑動槽中滑動。有益效果：本技術具有以下有益效果：結構簡單、操作方便，通過本裝置可以方便地研究靜力和疲勞荷載作用下FRP板與鋼界面粘結性能和界面剝離規律，根據數字圖像處理方法測得到位移和應變數據可以得到界面的粘結-滑移關系及疲勞荷載作用下界面的粘結-滑移關系退化規律。附圖說明圖1為本技術結構示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為鋼架俯視示意圖；圖4為鋼架的正視圖；圖5為圖4中鋼架的左視圖；圖6為鋼蓋板結構示意圖；圖7為鋼底板結構示意圖；圖8是采用數字圖像相關(DIC)方法測試位移和應變示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步說明。如圖1至圖8所示，本技術包括FRP板1與鋼板2粘結形成FRP板-鋼單剪粘結節點、單剪加載裝置，單剪加載裝置包括疲勞試驗機4，在疲勞試驗機4上設置有鋼底板5，鋼底板5上方通過連接件連接鋼蓋板7；鋼蓋板7與鋼底板5之間設置有鋼架6，疲勞試驗機4設置有錨具16，FRP板-鋼單剪粘結節點一端被鋼架6固定，另一端穿出鋼蓋板7后被錨具16錨固。在鋼底板5上設置有滑動槽9，鋼架6下端置于滑動槽9內，并能沿滑動槽9運動，在滑動槽9一端設置有頂推裝置10。鋼架6包括一前面板和兩個側板，在兩側板上各開有孔洞11，前面板上開有螺紋孔洞13。鋼架6頂面設置有螺紋孔洞14。鋼蓋板7上設置有供FRP板-鋼單剪粘結節點穿過的孔洞12。頂推裝置10包括一固定板，固定板上設置螺栓，擰螺栓時，能夠推動鋼架6在滑動槽9中滑動。當然，頂推裝置10不限于這種結構，只要能夠實現推動功能的裝置，如氣缸、電動推桿、油缸等，都可以替代上述結構作為頂推裝置。FRP板1與鋼板2通過結構膠3粘結形成的FRP板-鋼單剪粘結節點。將FRP板-鋼單剪粘結節點穿過鋼蓋板7上的孔洞12后，與鋼架6通過螺栓連接，螺栓錨于鋼架6上的螺紋孔洞13中，若模擬拉-壓節點受力狀態，則需要在連接前將鋼板2與鋼蓋板7接觸頂緊，若模擬拉-拉節點受力狀態，則不需要接觸頂緊；疲勞試驗機4上夾頭夾持住FRP板1的自由端錨具16的水平面，然后通過頂推裝置10前后調整鋼架6的位置，使FRP板1保持豎直來保證界面處于剪切狀態；將四個螺桿8的頂部螺帽擰緊確保加載裝置完全固定后開始施加靜力或疲勞荷載，采用數字圖像相關DIC方法測試界面的相對滑移和FRP板應變，其中相對滑移為FRP板和鋼板位移之差。以上所述僅是本技術的優選實施方式，應當指出：對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，其特征在于：包括FRP板(1)與鋼板(2)粘結形成FRP板?鋼單剪粘結節點、單剪加載裝置，單剪加載裝置包括疲勞試驗機(4)，在疲勞試驗機(4)上設置有鋼底板(5)，鋼底板(5)上方通過連接件連接鋼蓋板(7)；鋼蓋板(7)與鋼底板(5)之間設置有鋼架(6)，疲勞試驗機(4)設置有錨具(16)，FRP板?鋼單剪粘結節點一端被鋼架(6)固定，另一端穿出鋼蓋板(7)后被錨具(16)錨固。

【技術特征摘要】
1.一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，其特征在于：包括FRP板(1)與鋼板(2)粘結形成FRP板-鋼單剪粘結節點、單剪加載裝置，單剪加載裝置包括疲勞試驗機(4)，在疲勞試驗機(4)上設置有鋼底板(5)，鋼底板(5)上方通過連接件連接鋼蓋板(7)；鋼蓋板(7)與鋼底板(5)之間設置有鋼架(6)，疲勞試驗機(4)設置有錨具(16)，FRP板-鋼單剪粘結節點一端被鋼架(6)固定，另一端穿出鋼蓋板(7)后被錨具(16)錨固。2.根據權利要求1所述的一種測試FRP板與鋼界面粘結性能的試驗裝置，其特征在于：在鋼底板(5)上設置有滑動槽(9)，鋼架(6)下端置于滑動槽(9)內，并能沿滑動槽(9)運動，在滑動槽(9)一端設置有頂...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳剛，王海濤，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：新型
國別省市：江蘇,32