表面上焊接Q345B硬质冷乳钢片14，30通过调整自由端钢筋PVC套管17的长度可自由控制无粘结区长度，钢筋套筒13外层套一 PVC套管18，且PVC套管18露出混凝土外侧1cm，加载时将PVC套管18卡在U型板16的U型槽中，防止加载时钢筋套筒13与U型板16发生挤压，导致试验数据不准确。
[0032]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。先将框架上部的高强螺栓固定在万能液压试验机的上部夹具，再将被测试的试块安装在框架上，调整角度使得PVC套管卡在，并保证硬质冷乳钢片置于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，最后用下部夹具将加载端钢筋固定。
[0033]钢筋套筒13焊接的硬质冷乳钢板14放置于U型板16的U型槽内，连接加载端钢筋位移计10，加载端钢筋位移计10固定于U型板16上，采用Q345B钢板，厚度为30mm，荷载采集装置增加荷载。
[0034]载荷采集装置利用牵动部件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。钢筋内部的应变片及自由端钢筋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。液压万能试验机指针4偏转，应力开始增大，与牵动部件5连接的位移计8开始变化，以应变的形式传递到数据采集仪15，加载端钢筋12受拉，混凝土受压，硬质冷乳钢片14产生相对滑移，加载端钢筋位移计10测得相应的应变传递到数据采集仪15。
[0035]数据采集仪采用动态数据采集系统，采样频率I次/S。将实验所有的位移计及应变片均与动态数据采集仪相连接，可以实时采集对应每级荷载作用下试块各个部位的应变及变形状态，有利于进行后期分析。数据采集仪所采集的应力、应变就会形成一一对应关系，本发明结构简单，测得的应力-应变关系更加精确。
【主权项】
1.一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(11)、加载端钢筋(12)、连接自由端钢筋和加载端钢筋的钢筋套筒(13)以及焊接在钢筋套筒表面的硬质冷乳钢片(14)、PVC套管(17)、(18)。2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，其特征在于:所述荷载采集装置包括送油阀(1)、回油阀(2)、表盘(3)、指针(4)以及与指针(4)相连的牵动部件(5)。3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，其特征在于: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(6)和用于夹紧加载端钢筋(12)的下部夹具(7)。4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，其特征在于:所述位移计包括与牵动部件(5)相连的位移计(8)、与自由端钢筋相连的自由端钢筋位移计(9)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(10)。5.根据权利要求4所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，其特征在于:所述U型板(16)厚度大于等于3.0-5.0厘米，其固定加载端钢筋位移计(10)，并将硬质冷乳钢片(14)置于U型槽内。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统，其特征在于:加载端钢筋(12)和自由端钢筋(11)两段钢筋端头机械加工成螺纹状。7.根据权利要求6所述的一种钢筋混凝土中心拉拔试件应力-应变关系测定系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)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； (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，直到没有铁镑等污物； (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； (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； (5)将两半钢筋合成整体，把两半钢筋加紧至AB胶硬化，沿钢筋切开处点焊，点焊距离不超过5d ； (6)钢筋套筒表面铣平Icm宽度，将Imm—一2mm厚、Icm宽的硬质冷乳钢片点焊在钢筋套筒上； (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； (8)钢筋套筒用尺寸略大于套筒直径的PVC套管内侧与套筒边缘齐平套紧，中间空隙用石蜡加热填充，PVC套管外侧露出混凝土外侧lcm—2cm，加载时将PVC套管卡在U型槽中； (9)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 ； (10)将硬质冷乳钢片折成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形成“T”形截面，保证刚度准确测定粘结段加载端位移。
【专利摘要】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，包括控制装置、加载装置、数据采集仪、位移计、U型板、钢筋混凝土试块，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轧钢片。本发明结构简单、精确，测得的应力-应变关系更加准确。<pb pnum="1" />
【IPC分类】G01N3/10, G01N1/28
【公开号】CN105043881
【申请号】CN201510362104
【发明人】王晨霞, 曹芙波
【申请人】内蒙古科技大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日