一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，属于建筑工程领域。
【背景技术】
[0002]在钢筋混凝土中心拉拔试件现有技术中，钢筋采用一整根，进行线切割时，需要对整根钢筋进行加工，即不经济又浪费时间，并且加载端钢筋伸出较长，试件的摆放很浪费空间。
[0003]钢筋浇筑在混凝土中需要在A?B段设置无粘结区，加载端的滑移只能在C点用卡具卡在钢筋上近似的测量A点的位移，因为B?C段为加载板位置。而在加载阶段A?C段的钢筋也有伸长，在弹性阶段还能进行近似的计算，进入塑性阶段后就无法进行计算了，所测出的C点滑移并不能代表A的滑移。
[0004]采用老式液压万能试验机，只能通过记录的荷载曲线，通过时间对时间内对应的应变进行换算，实验过程中要严格的记录加载时间，而且实验过程中不能变化加载速度，最终测得的应力-应变关系不够准确。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，以解决测试应力-应变关系不准确的问题。
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现的:一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，包括荷载采集装置、加载装置、数据采集仪、位移计、U型板、钢筋混凝土试块，其特征在于:所述钢筋混凝土试块包括自由端钢筋、加载端钢筋、连接自由端钢筋和加载端钢筋的钢筋套筒以及焊接在钢筋套筒表面的硬质冷乳钢片。
[0007]所述控制装置包括送油阀、回油阀、表盘、指针以及与指针相连的牵动部件，送油阀和回油阀用于控制加载速度，表盘和指针用于读取相应的负载。
[0008]所述加载装置包括固定放置钢筋混凝土试块框架的上部夹具和用于夹紧加载端钢筋的下部夹具。
[0009]所述位移计包括与牵动部件相连的位移计、与自由端钢筋相连的自由端钢筋位移计和与加载端钢筋相连并固定于U形板上的加载端钢筋位移计。
[0010]所述U型板厚度大于等于3.0厘米，其中心U型槽直径大于PVC套管外径，其固定加载端钢筋位移计，并将硬质冷乳钢片置于U型槽内，U型槽不得与硬质冷乳钢片发生任何接触，保证其能够自由移动。
[0011]加载端钢筋和自由端钢筋两段钢筋端头机械加工成螺纹状。
[0012]一种钢筋混凝土试块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0013](I)用线切割技术把钢筋加工成对称的两半，在钢筋端部开始套丝位置开槽，尺寸为1.5mmX 4mm，两半钢筋合拢后形成3mmX4mm孔；
[0014](2)对开槽部位用磨头进行打磨至内槽光滑平整，再用棉签沾取丙酮擦拭，直到没有铁镑/油污等杂物；
[0015](3)在凹槽底面每隔40mm粘贴箔式电阻应变片，应变片用漆包线引出，然后给各个应变片进行编号；
[0016](4)为避免漆包线与钢筋接触形成短路，先在凹槽内粘贴应变片的位置涂抹一层AB胶，待AB胶硬化后再分数次在凹槽内涂抹AB胶，直至AB胶与切割面水平；
[0017](5)用万用表测试应变片的读数是否正常，以及是否与钢筋串联，然后在切割面处涂抹AB胶，将两半钢筋合成整体，把两半钢筋加紧至AB胶硬化，把表面多余胶刮净，在钢筋中间开槽处点焊；
[0018](6)钢筋套筒表面铣平Icm宽度，把Imm厚、Icm宽的硬质冷乳钢片点焊在钢筋套筒上；
[0019](7)开槽钢筋有套丝端用管钳把钢筋套筒拧紧，另一面钢筋套筒内涂抹黄油，拧紧另一段加载端钢筋，硬质冷乳钢片与加载端钢筋之间用铁丝固定，防止硬质冷乳钢片受外力变形；
[0020](8)钢筋套筒用尺寸略大于套筒直径的PVC套管与套筒边缘齐平套紧，中间空隙用石蜡加热填充，钢筋套筒露出混凝土外侧1cm，加载时将PVC套管卡在U型槽中，防止加载时钢筋套筒与U型板发生挤压，导致试验数据不准确；
[0021](9)根据实验要求确定无粘结区的长度。粘结长度确定后，在钢筋自由端部位设置无粘结区，取长度适当直径略大于钢筋直径的PVC管套于自由端钢筋，中间空隙用石蜡加热填充，制模浇混凝土；
[0022](10)试验前，把硬质冷乳钢片与加载端钢筋之间的铁丝清除，然后把硬质冷乳钢片折成90度角，在硬质冷乳钢片表面涂抹AB胶粘贴另一根硬质冷乳钢片且该硬质冷乳钢片与加载端钢筋紧接触。
[0023]本发明采用如上技术方案后，结构简单、精确，测得的应力-应变关系更加准确。
【附图说明】
[0024]图1是一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统结构图；
[0025]图2是加载试件结构图；
[0026]本发明的优点是:老式液压万能试验机未设置电脑接口，数据只能通过表盘3、指针4读出，牵动部件5只能在坐标纸上绘制出荷载的变化曲线，无法与数据采集仪15采集的试件的应力应变建立一一对应关系。
[0027]本发明是利用牵动部件5与位移计8相接触，荷载的瞬时值就会通过与牵动部件5相连的位移计8传递到数据采集仪15，数据采集仪15所显示的位移计8读数即为牵动部件5的变化值，其与液压万能试验机表盘3的荷载值是对应的，那么数据采集仪15所采集的应力、应变就会形成一一对应关系。自由端钢筋11发生滑移也会通过自由端钢筋位移计9传递到数据采集仪15，测得加载端、自由端位移准确，结构简单、精确。
具体实施例:
[0028]胡克定律:在弹性限度内，物体的形变量跟引起形变的外力成正比，其比值称为劲度系数。
[0029]F = _k*x或AF = _k.Δχ，其中k是常数，是物体的劲度系数(弹性系数)。
[0030]液压万能试验机表盘、指针随荷载变化而发生线性变化，位移计读数随位移变化也发生线性变化，两者都满足胡克定律。
[0031]本发明采用HRB-400钢筋，分为加载端钢筋12和自由端钢筋11，且两段钢筋端头机械加工成螺纹状，中间段通过钢筋套筒13连接形成一个整体，并在靠近钢筋套筒13