测定frp-混凝土界面粘结性能的测试装置及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置及测试方法，属于混凝土建筑领域。
【背景技术】
[0002]土木工程领域中，钢筋混凝土结构随着时间将发生材料老化、结构损伤。所以，为了保证损伤结构的安全性，必须研宄损伤结构的加固技术，使其性能能够提升。目前的加固方法大都采用纤维布或钢板进行加固。大量的试验研宄表明，采用FRP (纤维增强复合材料)加固的钢筋混凝土结构构件，其破坏形式往往不是FRP被拉断，而是FRP与混凝土界面粘结不足导致的界面剥离破坏。FRP-混凝土的界面粘结是保证两种材料共同工作的基础，因此FRP-混凝土界面性能的研宄结果可以为工程设计人员提供理论基础。
[0003]目前规范采用的是正拉试验来测量纤维布与混凝土界面的粘结性能。从受力的角度来说，梁式试验最符合真实受力情况。梁式试验加载复杂，缺乏结构简单，拆卸方便的加载装置。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，拆装方便的测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置，包括外框架，液压千斤顶、液压油泵和试件，力传感器、静态信号测试分析系统和计算机；所述的外框架由左钢梁、右钢梁、上钢梁和下钢梁组成；所述的下钢梁上安装活动铰支座B ;所述的液压千斤顶安装于所述的活动铰支座B上，液压千斤顶通过油管与液压油泵连接；所述的液压千斤顶上安装力传感器；该力传感器通过信号线与静态信号测试分析系统相连；所述的试件上端安装活动铰支座A，试件设置于活动铰支座A与液压千斤顶之间；
所述试件表面粘贴纤维片；纤维片表面粘贴应变片；应变片通过导线和静态信号测试分析系统相连；静态信号测试分析系统的输出端和计算机相连。
[0006]进一步地，所述的外框架由左钢梁、右钢梁、上钢梁和下钢梁通过高强螺栓连接而成。
[0007]进一步地，所述的活动铰支座A上设置有用于保护上钢梁的钢垫块。
[0008]进一步地，所述的测试装置设置有2个活动铰支座A，2个活动铰支座A分别设置在试件的两端。
[0009]进一步地，试件中部切开设豁口。
[0010]进一步地，所述豁口的宽度为49-52mm，深度为48_52mm。
[0011]进一步地，豁口的宽度为50mm，深度为50mm。
[0012]本发明的另一目的在于提供一种采用测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置的测试方法，该方法包括如下步骤:
Ca)试件的制备:制作的混凝土试件，混凝土试件表面粘贴纤维片；
(b)装配加载装置:将活动铰支座B安置在下钢梁上，将液压千斤顶安置在活动铰支座B上，给液压千斤顶安装力传感器，将需测试的试件安装在液压千斤顶与活动铰支座A之间，在活动铰支座A上部放置钢垫块，提升液压千斤顶使钢垫块接触到上钢梁，控制加载，使液压千斤顶只承受试件的自重；
(c)连接测试装置:在混凝土试块的纤维布表面粘贴应变片，将应变片通过导线与静态信号测试与分析系统相连；力传感器通过信号线与静态信号测试分析系统相连；静态信号测试分析系统输出端和计算机相连；
(d)测试:给液压千斤顶施加荷载，打开静态信号测试与分析系统，调零，通过静态测试分析系统记录加载过程中试块表面纤维片的应变ε⑴及相应的竖向荷载P⑴；
(e)根据ε⑴和P⑴得到荷载-位移曲线，测试完成。
[0013]本发明的有益效果:本发明的测试装置克服了现有的梁氏试验加载复杂的缺陷，最符合FRP-混凝土界面的真实受力情况，结构简单，拆卸方便。本发明的测试方法所需的材料和仪器少，可以在浇筑现场进行测试，适用于施工现场研宄FRP-混凝土界面性能。
【附图说明】
[0014]图1为本发明测试装置的整体装置图。
[0015]图中:1-试件；2_纤维布；3-豁口 ；4_活动铰支座A ;5_钢垫块；6_力传感器；7-液压千斤顶；8_油管；9_液压油泵；10_上钢梁；11_左钢梁；12_右钢梁；13_下钢梁；14-高强螺栓；15_应变片；16_信号；17_导线；18_计算机；19一活动铰支座B ;20_外框架；21-静态信号测试分析系。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明。
[0017]实施例1
如图1所示为本发明的一种测定FRP-混凝土界面粘结性能的测试装置，包括外框架20，液压千斤顶7、液压油泵19和试件1，力传感器6、静态信号测试分析系统21和计算机18 ;外框架20由左钢梁11、右钢梁12、上钢梁10和下钢梁13组成；下钢梁13上安装活动铰支座B4 ;所述的液压千斤顶7安装于所述的活动铰支座B4上，液压千斤顶7通过油管8与液压油泵9连接；液压千斤顶7上安装力传感器6 ;该力传感器6通过信号线16与静态信号测试分析系统21相连；试件I上端安装活动铰支座A4，试件设置于活动铰支座A4与液压千斤顶之间。
[0018]测试时液压千斤顶7的液压油源9可以控制竖向加载。通过液压千斤顶7对试块I施加竖向荷载，通过外框架20自平衡承受反力。
[0019]试件I表面粘贴纤维片2;纤维片2表面粘贴应变片15;应变片15通过导线17和静态信号测试分析系统21相连；静态信号测试分析系统21的输出端和计算机18相连，从而测试FRP-混凝土界面粘结性能。
[0020]在本实施方式中，外框架20由左钢梁11、右钢梁12、上钢梁10和下钢梁13通过高强螺栓14连接而成，能够承受液压千斤顶7加载时，活动铰支座19给其的反力，实现反力自平衡。
[0021]在本实施方式中，活动铰支座A4上设置有用于保护上钢梁10的钢垫块5，保证混凝土试件破坏时不至于损伤上钢梁10。
[0022]在本实施方式中，测试装置设置有2个活动铰支座A4，2个活动铰支座A4分别设置在试件I的两端。
[0023]在本实施方式中，试件I中部切开设豁口 3。
[0024]在本实施方式中，豁口 3的宽度为49-