一种钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置及方法与流程

技术特征：

1.一种钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，包括液伺服试验机(1)、与液伺服试验机(1)配套使用的液压加载器(2)、固定于地面上的下张拉框架(4)以及套装于下张拉框架(4)上的上张拉框架(3)；混凝土试件(5)放置于下框架顶板(12)上，张拉钢筋(8)依次穿过混凝土试件(5)、下框架顶板(12)和上框架顶板(13)，并且锚固于上框架顶板(13)上。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述液压伺服试验机(1)上还设置有用于调整液压加载器(2)位置的加载器位置调整阀(9)，使液压加载器(2)位于上张拉框架(3)的顶板中央。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述张拉钢筋(8)上还设置有若干挑筋(6)，挑筋(6)焊接在张拉钢筋(8)上并通过钢套管预留空槽(11)从混凝土试件(5)的表面伸出。

4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述张拉钢筋(8)上还固定有用于测量相邻挑筋(6)位移量的位移计(7)。

5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述下张拉框架(4)的下框架顶板(12)上开设上框架穿孔(15)，上张拉框架(3)通过定向滑筒(14)和上框架穿孔(15)套在下框架(4)内。

6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述下张拉框架(4)的下框架顶板(12)上还开设有张拉钢筋穿孔(16)，张拉钢筋(8)由张拉钢筋穿孔(16)穿出。

7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内部粘结滑移测试装置，其特征在于，所述下框架顶板(12)与上框架底板(13)之间设置有用于测量张拉钢筋(8)两端位移量的位移计(7)。

8.一种采用权利要求1-7任意一项所述装置的钢筋混凝土内部粘结滑移测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)浇筑试验构件，挑筋等间距焊接在张拉钢筋上，间距为L₀，钢筋直径为d，截面面积为A_s，弹性模量为E，自由端长度为L₁，张拉钢筋总长为L＝5×L₀+L₁；

2)组装张拉框架，并固定在地面上；

3)将混凝土试验试件安装在张拉框架内，并将张拉钢筋张拉端锚固在上框架底板上；

4)通过液压伺服试验机对框架和试件进行试压，试压后安装位移计；

5)利用液压伺服试验机进行加载，通过位移计获得试件钢筋从自由端到张拉端侧点处的位移量依次为S₀,S₁,S₂,S₃,S₄,S₅；

6)混凝土两端面边界处的粘结应力为零，在距离混凝土自由端表面L₀/4处的名义粘结应力为：

${\mathrm{\τ}}_0=\frac{E(S_1-S_0)d}{2\×L_0^2}$

各测点处的名义粘结应力为：

${\mathrm{\τ}}_i=\frac{E(S_{i+1}-2\×S_i+S_{i-1})\×d}{4\×L_0^2},(i=1,2,3)$

测点4处的名义应力为：

${\mathrm{\τ}}_4=\frac{E(S_5-\frac{{\mathrm{FL}}_1}{A_{s}E}-2\×S_4+S_3)\×d}{4L_0^2}$

在距离混凝土张拉端表面L₀/4处的名义粘结应力为：

${\mathrm{\τ}}_5=\frac{2{\mathrm{FL}}_0-E(S_5-\frac{{\mathrm{FL}}_1}{A_{s}E}-S_4)d}{\mathrm{\π}\×d\×L_0^2}$

7)根据上述各点处的名义粘结应力和实测滑移量的关系得到钢筋混凝土内部各测点处的s-τ曲线，为建立粘结滑移本构关系提供依据。