Gfrp筋徐变测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种测量玻璃纤维增强聚合物GFRP筋徐变测试装置，包含测量试件、底座、加载框架及测量模块，所述加载框架的两侧分别相应设有圆形通孔和半圆通孔，半圆通孔的外侧固定设置有定滑轮，测量模块包含应变测量单元、位移测量单元、滑轮组及加载重物，应变测量单元和位移测量单元与测量试件连接，测量试件的一端固定在第一侧框体的外侧，另一端与定滑轮连接，定滑轮另一端通过滑轮组与加载重物连接。本实用新型结构简单、设计合理、操作使用方便，测量数据直观、准确，采用定滑轮和滑轮组，通过改变力的作用方向为徐变测试提供足够的空间，利用较小重物加载即可得到所需较大的加载力，根据所需可调整滑轮组中定、动滑轮的配合数量。
【专利说明】GFRP筋徐变测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑材料性能测试装置，特别涉及一种结构简单、设计合理、使用方便的测量玻璃纤维增强聚合物GFRP筋徐变测试装置。
【背景技术】
[0002]GFRP筋是一种由树脂和玻璃纤维复合组成的新型材料，具有强度高、耐腐蚀、非磁性等优点，是腐蚀环境中替代钢筋的建筑材料，力学性能优于钢筋，但其受拉时徐变较大。所以，为了更好地使其应用于工程实践，需对其受拉徐变进行测试研究。普通拉力机在对GFRP筋进行徐变测试时，无法随着GFRP筋的徐变的产生而伸长，为GFRP筋徐变的测试提供不了足够的空间，最终无法得到科学准确的测试数据。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、设计合理、使用方便的GFRP筋徐变测试装置，有效实现对GFRP筋徐变的测试，不仅测量数据直观准确，而且还大大提高了对GFRP筋徐变测试的工作效率。
[0004]按照本实用新型所提供的设计方案，一种GFRP筋徐变测试装置，包含测量试件、底座、设置在底座上的加载框架及设置在加载框架内的测量模块，所述底座上至少设有一个加载框架，所述加载框架包含第一侧框体、第二侧框体、前框体和后框体，所述第一侧框体上设置有通孔，所述第二侧框体上设置有与通孔相对应的半圆通孔，所述第二侧框体外侧的半圆通孔处固定设置有定滑轮，测量模块包含应变测量单元、位移测量单元、滑轮组及加载重物，应变测量单元和位移测量单元与测量试件连接，测量试件的一端通过契型夹片固定在第一侧框体的外侧，另一端穿过连接单元并与夹具单元连接固定，连接单元上固定设有钢丝绳，钢丝绳穿过半圆通孔并与定滑轮的绳索一端连接，所述定滑轮的绳索的另一端通过滑轮组与加载重物连接。
[0005]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述第一侧框体分别包含相互平行设置的外侧第一板体、内侧第一板体及垂直设于两个第一板体之间的加强板，所述第二侧框体包含相互平行设置的两个第二板体及垂直于两个第二板体的加强板，外侧第一板体的圆形通孔直径略大于内侧第一板体的圆形通孔直径，且两个圆形通孔的圆心相对应，两个第二板体上均设有与第一板体的圆形通孔位置相对应的半圆通孔。
[0006]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述滑轮组包含第一滑轮组和与第一滑轮组相匹配的第二滑轮组，所述第一滑轮组的滑轮架的一端和第二滑轮组的滑轮架的一端均固定在支撑板的同一面上，所述支撑板的另一面上与定滑轮的绳索固定连接，所述第一滑轮组的滑轮架的另一端和第二滑轮组的滑轮架的另一固定端分别通过螺栓紧固在第二板体的外侧，所述第一滑轮组的绳索的施力端和第二滑轮组的绳索的施力端均固定在加载板的同一面上，所述加载板的另一面悬挂设有加载重物。第一滑轮组和第二滑轮组均由4个动滑轮和3个定滑轮连接而成，滑轮组的设置可根据试验情况和加载重物质量而定。[0007]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述夹具单元包含锚杯、夹片，所述夹片包含夹片一和夹片二，所述夹片一和夹片二上分别设有与测量试件相匹配的半固定孔，所述连接单元为三孔钢片，三孔钢片中间设有圆孔一，两端分别设有圆孔二、圆孔三，圆孔二和圆孔三直径大小相同，圆孔一的直径略大于圆孔二或圆孔三的直径，且小于锚杯的外径，测量试件穿过圆孔一并与锚杯固定连接，圆孔二和圆孔三上分别固定有钢丝绳，钢丝绳在锚杯另一端相交并穿过第二侧框体上的半圆通孔与定滑轮连接。
[0008]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述底座上设有5个加载框架，相邻的加载框架的第一侧框体和第二侧框体位置依次相反交错设置在底座上。
[0009]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述应变测量单元为电阻应变式钢筋计。
[0010]根据上述的GFRP筋徐变测试装置，所述位移测量单元为拉线式位移计。
[0011]本实用新型GFRP筋徐变测试装置的有益效果:
[0012]1.本实用新型结构简单、设计合理、操作使用方便，采用定滑轮和滑轮组，通过改变力的作用方向为徐变测试提供足够的空间，利用较小重物加载即可得到所需较大的加载力，根据试验所需可调整滑轮组中定滑轮和动滑轮的配合数量。
[0013]2.本实用新型可同时做多根测量试件，根据测试生产线需求，可同时做5根测量试件，邻的加载框架的第一侧框体和第二侧框体位置依次相反交错设置在底座上，实现测量试件的加载方向依次相反交错进行，拉线式位移计固定在第一侧框体上，其拉线固定在测量试件的另一端，应变测量单元包含电阻片、信号线和数据采集仪，测量数据直观、准确，具有很高的社会价值和市场推广价值。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]图1为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的第一侧框体的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的第二侧框体的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的夹具单元的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的连接单元的结构示意图；
[0020]图6为本实用新型GFRP筋徐变测试装置的滑轮组的结构示意图。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]图中标号I代表底座，标号2代表第一侧框体，标号21代表第一板体，标号22代表加强板，标号23代表通孔,标号3代表第二侧框体，标号31代表第二板体，标号32代表加强板，标号33代表半圆通孔,标号4代表契型夹片,标号5代表测量试件,标号6代表位移测量单兀，标号7代表夹具单兀，标号71代表套筒,标号72代表夹片一,标号73代表夹片二，标号8代表数据采集仪，标号9代表定滑轮，标号10代表滑轮组，标号101代表支撑板，标号102代表第一滑轮组,标号1021代表第一滑轮组的滑轮架,标号1022代表第一滑轮组的绳索的施力端，标号1023代表第一滑轮组的螺栓固定结构，标号103代表第二滑轮组，标号1031代表滑轮架，标号1032代表第二滑轮组的绳索施力端，标号1033代表第二滑轮组的螺栓固定结构，标号104代表加载板,标号11代表加载重物,标号12为连接单兀，标号12-1为圆孔一，标号12-2为圆孔二，标号12-3为圆孔三。
[0023]下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明。
[0024]常用GFRP筋直径较小，一般为10mm、12mm?16mm ,抗拉强度为500?600MPa,以d=10mm、fu=600MPa为例:极限拉力Fu=47.1KN，徐变试验时一般加载60%Fu=28.26KN以内，通过滑轮组，采用重物加载即可达到试验所需加载力加载。参见图1飞所示，一种GFRP筋徐变测试装置，沿纵线每隔500_设置一条加载生产线，共5条加载生产线，该测试装置包含测量试件5、底座1、设置在底座I上的加载框架及设置在加载框架内的测量模块，所述底座I上设有五个加载框架，所述加载框架包含第一侧框体2、第二侧框体3、前框体和后框体，所述第一侧框体2上设置有通孔23，测量试件5 —端穿过通孔23并通过契型夹片4固定在第一侧框体2的外侧，契型夹片4为实验室所用到的能起固定作用的普通夹片即可，所述第二侧框体3上设置有与通孔23相对应的半圆通孔33，所述第二侧框体3外侧的半圆通孔33处固定设置有定滑轮9，测量模块包含应变测量单元8和位移测量单元6，滑轮组10及加载重物11，应变测量单元8和位移测量单元6与测量试件5连接，测量试件5的另一端穿过连接单元12与夹具单元7固定，连接单元12上固定设有钢丝绳，钢丝绳穿过半圆通孔33并与定滑轮9的绳索一端连接，所述定滑轮9的绳索的另一端通过滑轮组10与加载重物11连接。
[0025]所述第一侧框体2分别包含相互平行设置的外侧第一板体、内侧第一板体及垂直设于两个第一板体21之间的加强板22，所述第二侧框体3包含相互平行设置的两个第二板体31及垂直于两个第二板体31的加强板32，外侧第一板体的圆形通孔直径略大于内侧第一板体的圆形通孔直径，且两圆形通孔的圆心相对应，两个圆形通孔在与契型夹片4的配合下能够起到锚杯的固定作用，两个第二板体上均设有与第一板体的两圆形通孔相对应的半圆通孔。
[0026]所述滑轮组10包含第一滑轮组和与第一滑轮组相匹配的第二滑轮组，所述第一滑轮组的滑轮架的一端和第二滑轮组的滑轮架的一端均固定在支撑板的同一面上，所述支撑板的另一面上与定滑轮的绳索固定连接，所述第一滑轮组的滑轮架的另一端和第二滑轮组的滑轮架的另一固定端分别通过螺栓紧固在第二板体的外侧，所述第一滑轮组的绳索的施力端和第二滑轮组的绳索的施力端均固定在加载板的同一面上，所述加载板的另一面悬挂设有加载重物11。
[0027]所述夹具单元7包含锚杯71、固定在锚杯内的两个组合夹片，所述组合夹片包含夹片一 72和夹片二 73，所述夹片一 72和夹片二 73上分别设有与测量试件5相匹配的固定孔，所述连接单元12为三孔钢片，三孔钢片中间设有圆孔一 12-1，两端分别设有圆孔二12-2、圆孔三12-3，圆孔二 12-2和圆孔三12_3直径大小相同，圆孔一 12_1的直径略大于圆孔二 12-2或圆孔三12-3的直径，且小于锚杯71的外径，测量试件5穿过圆孔一 12_1并与夹具单元7固定连接，圆孔二 12-2和圆孔三12-3上分别固定有钢丝绳，钢丝绳在夹具单元的另一端合并，合并之后的钢丝绳穿过第二侧框体3上的半圆通孔33并与定滑轮9连接。
[0028]所述底座I上设有5个加载框架，相邻的加载框架的第一侧框体2和第二侧框体3位置依次相反交错设置在底座I上。
[0029]所述应变测量单元8为电阻应变式钢筋计，包含电阻片、信号线和数据采集仪，电阻片设在测量试件5上，并通过信号线与数据采集仪连接。
[0030]所述位移测量单元6为拉线式位移计，拉线式位移计固定在第一侧框体2上，其拉线头固定在测量试件5的另一端。
[0031]本实用新型结构简单、设计合理、操作使用方便，采用定滑轮和滑轮组，通过改变力的作用方向为徐变测试提供足够的空间，利用较小重物加载即可得到所需较大的加载力，根据试验所需可调整滑轮组中定滑轮和动滑轮的配合数量；可同时做多根测量试件，根据测试生产线需求，可同时做5根测量试件，邻的加载框架的第一侧框体和第二侧框体位置依次相反交错设置在底座上，实现测量试件的加载方向依次相反交错进行测量数据直观、准确，具有很高的社会价值和市场推广价值。
[0032]本实用新型并不局限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种GFRP筋徐变测试装置，包含测量试件、底座、设置在底座上的加载框架及设置在加载框架内的测量模块，底座上至少设有一个加载框架，其特征在于:加载框架包含第一侧框体、第二侧框体、前框体和后框体，第一侧框体上设置有通孔，第二侧框体上设置有与通孔相对应的半圆通孔，第二侧框体外侧的半圆通孔处固定设置有定滑轮，测量模块包含应变测量单元、位移测量单元、滑轮组及加载重物，应变测量单元和位移测量单元与测量试件连接，测量试件的一端通过契型夹片固定在第一侧框体的外侧，另一端穿过连接单元并与夹具单元固定，连接单元上固定设有钢丝绳，钢丝绳穿过半圆通孔并与定滑轮的绳索一端连接，所述定滑轮的绳索的另一端通过滑轮组与加载重物连接。
2.根据权利要求1所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述第一侧框体分别包含相互平行设置的外侧第一板体、内侧第一板体及垂直设于两个第一板体之间的加强板，所述第二侧框体包含相互平行设置的两个第二板体及垂直于两个第二板体的加强板，外侧第一板体的圆形通孔直径略大于内侧第一板体的圆形通孔直径，且两圆形通孔的圆心相对应，两个第二板体上均设有与第一板体的圆形通孔相对应的半圆通孔。
3.根据权利要求1所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述滑轮组包含第一滑轮组和与第一滑轮组相匹配的第二滑轮组，所述第一滑轮组的滑轮架的一端和第二滑轮组的滑轮架的一端均固定在支撑板的同一面上，所述支撑板的另一面上与定滑轮的绳索固定连接，所述第一滑轮组的滑轮架的另一端和第二滑轮组的滑轮架的另一固定端分别通过螺栓紧固在第二板体的外侧，所述第一滑轮组的绳索的施力端和第二滑轮组的绳索的施力端均固定在加载板的同一面上，所述加载板的另一面悬挂设有加载重物。
4.根据权利要求f3任一项所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述夹具单元包含锚杯、夹片，所述夹片包含夹片一和夹片二，所述夹片一和夹片二上分别设有与测量试件相匹配的半固定孔，所述连接单元为三孔钢片，三孔钢片中间设有圆孔一，两端分别设有圆孔二、圆孔三，圆孔二和圆孔三直径大小相同，圆孔一的直径略大于圆孔二、圆孔三的直径且小于锚杯外径，测量试件穿过圆孔一并与夹具单元固定连接，圆孔二和圆孔三上分别固定有钢丝绳，钢丝绳穿过第二侧框体上的半圆通孔并与定滑轮连接。
5.根据权利要求1所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述底座上设有5个加载框架，相邻的加载框架的第一侧框体和第二侧框体位置依次相反交错设置在底座上。
6.根据权利要求1所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述应变测量单元为电阻应变式钢筋计。
7.根据权利要求1所述的GFRP筋徐变测试装置，其特征在于:所述位移测量单元为拉线式位移计。
【文档编号】G01N3/28GK203785972SQ201420140117
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】赵军, 梁敬超, 唐平祥, 董瑞常, 何唯平, 李明 申请人:郑州大学, 云南云岭高速公路交通科技有限公司, 深圳海川新材料科技有限公司