一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，包括水平設(shè)置的FRP筋和對稱的第一錨具和第二錨具，特點(diǎn)是第一錨具和第二錨具之間依次設(shè)置有空心鋼管、長度可調(diào)的彈性部件和壓力傳感器，第一錨具與空心鋼管之間、空心鋼管與彈性部件之間及彈性部件與壓力傳感器之間分別設(shè)置有固定鋼板，F(xiàn)RP筋貫穿分別第一錨具、空心鋼管、彈性部件、壓力傳感器和第二錨具的中心軸以及三個固定鋼板的中心，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、測試快捷方便、成本低。
【專利說明】一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料FRP筋在土木工程中應(yīng)用研究日趨活躍，在實(shí)際工程中應(yīng)用也 日趨廣泛，但由于FRP筋的橫向各向同性，其剛剪強(qiáng)度較弱，抗拉強(qiáng)度較高，亟需解決的是 如何才能最大限度發(fā)揮FRP筋抗拉強(qiáng)度的優(yōu)勢的錨固方法。目前常用的錨固方式是夾片式 錨具和以環(huán)氧樹脂、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂砂漿為填充介質(zhì)的填充式錨具，但纖維增強(qiáng)復(fù)合材 料筋拉索錨具裝置各部件之間存在間隙，在高強(qiáng)度載荷的持久作用下，徐變過大，影響纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具的抗拉性能，因此，亟需一種可測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨 具在長時間荷載作用下裝置整體的松弛性，對于在持續(xù)荷載、不利環(huán)境因素作用下模擬橋 梁實(shí)際懸拉索一錨具的松弛特性具有研究意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、測試快捷方便 的用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置。
[0004] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合 材料筋拉索錨具松弛的裝置，包括水平設(shè)置的FRP筋和對稱設(shè)置在所述的FRP筋兩側(cè)的第 一錨具和第二錨具，所述的第一錨具和所述的第二錨具之間依次設(shè)置有用于增加持荷長度 的空心鋼管、用于提供穩(wěn)定彈性載荷的長度可調(diào)的彈性部件和用于顯示彈性載荷大小的壓 力傳感器，所述的第一錨具與所述的空心鋼管相互之間、所述的空心鋼管與所述的彈性部 件相互之間以及所述的彈性部件與所述的壓力傳感器相互之間分別抵接有固定鋼板，所述 的FRP筋分別貫穿所述的第一錨具的中軸線、所述的空心鋼管的中軸線、所述的彈性部件 的中軸線、所述的壓力傳感器的中軸線和所述的第二錨具的中軸線以及三個所述的固定鋼 板的中心。
[0005] 所述的FRP筋的兩端縱向?qū)ΨQ設(shè)置有可水平移動的保護(hù)鋼板，兩端所述的保護(hù)鋼 板通過水平螺桿活動連接?？赏ㄟ^水平螺桿調(diào)節(jié)兩個保護(hù)鋼板之間的距離，使保護(hù)鋼板與 錨具之間預(yù)留一定的空隙，防止實(shí)驗(yàn)裝置回彈。
[0006] 所述的保護(hù)鋼板的四個直角端分別設(shè)置有安裝孔，所述的水平螺桿的兩端端部分 別通過螺帽固定在所述的安裝孔中?？赏ㄟ^螺帽調(diào)節(jié)兩保護(hù)鋼板之間的間距，并方便保護(hù) 鋼板與水平螺桿之間的安裝、固定以及活動調(diào)節(jié)。
[0007] 所述的保護(hù)鋼板的上端縱向設(shè)置有第一開槽，所述的第一開槽的封閉端延伸至所 述的保護(hù)鋼板本體的中心，所述的FRP筋穿過所述的第一開槽且固定在所述的保護(hù)鋼板的 中心。方便FRP筋安裝與固定。
[0008] 所述的固定鋼板的上端縱向設(shè)置有第二開槽，所述的第二開槽的封閉端延伸至所 述的固定鋼板本體的中心，所述的FRP筋穿過所述的第二開槽且固定在所述的固定鋼板的 中心。方便FRP筋安裝與固定。
[0009] 所述的空心鋼管的周壁上水平設(shè)置有第三開槽且所述的第三開槽的槽寬等于或 略大于所述的FRP筋的直徑。方便FRP筋安裝與固定。
[0010] 所述的彈性部件包括彈簧和位于彈簧端部的用于增加彈簧長度的金屬墊片。金屬 墊片用于增加彈簧在壓縮狀態(tài)下的長度，更好控制彈簧的彈性荷載。
[0011] 所述的固定鋼板的尺寸小于所述的保護(hù)鋼板的尺寸。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型公開了一種用于測定纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，包括水平設(shè)置的FRP筋和對稱的第一錨具和第二錨 具，第一錨具和第二錨具之間依次設(shè)置有空心鋼管、長度可調(diào)的彈性部件和壓力傳感器，第 一錨具與空心鋼管之間、空心鋼管與彈性部件之間及彈性部件與壓力傳感器之間分別設(shè)置 有固定鋼板，F(xiàn)RP筋貫穿分別第一錨具、空心鋼管、彈性部件、壓力傳感器和第二錨具的中 心軸以及固定鋼板的中心，通過壓力機(jī)向彈性部件施加荷載，直至達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的荷載值， 由于彈性部件壓縮，此時整個裝置處于松弛狀態(tài)，在保持荷載值不變的情況下，增加彈性部 件的長度，直至空心鋼管、固定鋼板、彈性部件之間緊密接觸，然后緩慢卸去壓力荷載，壓力 荷載逐漸轉(zhuǎn)化為彈性荷載，一端通過固定鋼板，另一端通過空心鋼管分別將彈性荷載傳遞 至錨具；同時確保FRP材料筋，第一錨具，空心鋼管，彈性部件，第二錨具的中軸線，固定鋼 板，保護(hù)鋼板的中心位于同一水平直線上，實(shí)驗(yàn)裝置處于自平衡狀態(tài)。該實(shí)驗(yàn)裝置在持續(xù)彈 性荷載作用下，根據(jù)壓力傳感器顯示的錨具所受荷載量大小，每隔固定時間記錄拉力減少 量，做數(shù)據(jù)記錄，從而計(jì)算出纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具的拉力的衰減量，從而測定纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具在長時間荷載作用下，裝置整體的松弛性，對于模擬橋梁實(shí)際懸 拉索一錨具的松弛特性具有研究意義。
[0013] 綜上所述，本實(shí)用新型用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，具有 結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、測試快捷方便、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0015] 圖2為本實(shí)用新型保護(hù)鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為本實(shí)用新型固定鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4為本實(shí)用新型空心鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖5為本實(shí)用新型彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 具體實(shí)施例
[0020] 一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，如圖1所示，包括水平 設(shè)置的FRP筋1和對稱設(shè)置在FRP筋1兩側(cè)的第一錨具2和第二錨具3,第一錨具2和第二 錨具3之間依次設(shè)置有用于增加持荷長度的空心鋼管4、用于提供穩(wěn)定彈性載荷的長度可 調(diào)的彈性部件5和用于顯示彈性載荷大小的壓力傳感器6,第一錨具2與空心鋼管4相互 之間、空心鋼管4與彈性部件5相互之間以及彈性部件5與壓力傳感器6相互之間分別抵 接有固定鋼板7，F(xiàn)RP筋1分別貫穿第一錨具2的中軸線、空心鋼管4的中軸線、彈性部件5 的中軸線、壓力傳感器6的中軸線和第二錨具3的中軸線以及三個固定鋼板7的中心。
[0021] 在此具體實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，F(xiàn)RP筋1的兩端縱向?qū)ΨQ設(shè)置有可水平移 動的保護(hù)鋼板8,兩端保護(hù)鋼板8通過水平螺桿9活動連接。保護(hù)鋼板8的四個直角端分 別設(shè)置有安裝孔10,水平螺桿9的兩端端部分別通過螺帽11固定在安裝孔10中。保護(hù)鋼 板8的上端縱向設(shè)置有第一開槽12,第一開槽12的封閉端延伸至保護(hù)鋼板8本體的中心， FRP筋1穿過第一開槽12且固定在保護(hù)鋼板8的中心。
[0022] 在此具體實(shí)施例中，如圖3、圖4和圖5所示，固定鋼板7的上端縱向設(shè)置有第二開 槽13,第二開槽13的封閉端延伸至固定鋼板7本體的中心，F(xiàn)RP筋1穿過第二開槽13且固 定在固定鋼板7的中心。空心鋼管4的周壁上水平設(shè)置有第三開槽14且第三開槽14的槽 寬等于或略大于FRP筋1的直徑。彈性部件5包括彈簧15和位于彈簧15端部的用于增加 彈簧15長度的金屬墊片16,金屬墊片16用于增加彈簧15在壓縮狀態(tài)下的長度，更好控制 彈簧15的彈性荷載。固定鋼板7的尺寸小于保護(hù)鋼板8的尺寸。
[0023] 將一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置組裝完成后，通過壓力 機(jī)向彈性部件5施加荷載，直至達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的荷載值，由于彈簧15壓縮，此時整個裝置處 于松弛狀態(tài)，在保持荷載值不變的情況下，在彈簧15和固定鋼板7之間添加金屬墊片16， 以增加彈簧15的長度，直至空心鋼管4、固定鋼板7、彈簧15和金屬墊片16之間緊密接觸， 然后緩慢卸去壓力荷載，壓力荷載逐漸轉(zhuǎn)化為彈性荷載，彈簧15 -端通過固定鋼板7將彈 性荷載傳遞至第二錨具3,另一端通過空心鋼管4將彈性荷載傳遞至第一錨具2 ;同時確保 FRP筋1的中軸線，第一錨具2的中軸線，第一錨具3的中軸線，空心鋼管4的中軸線，彈簧 15的中軸線與固定鋼板7的中心、保護(hù)鋼板8的中心和金屬墊片16的中心位于同一水平直 線上，使實(shí)驗(yàn)裝置處于自平衡狀態(tài)。該實(shí)驗(yàn)裝置在持續(xù)彈性荷載作用下，根據(jù)壓力傳感器6 顯示的彈性載荷大小，每隔固定時間記錄拉力減少量，做數(shù)據(jù)記錄，從而計(jì)算出纖維增強(qiáng)復(fù) 合材料筋拉索錨具的拉力的衰減量，從而測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具在長時間荷載 作用下，裝置整體的松弛性，對于模擬橋梁實(shí)際懸拉索一錨具的松弛特性具有研究意義。
[0024] 上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求 書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，包括水平設(shè)置的FRP筋和 對稱設(shè)置在所述的FRP筋兩側(cè)的第一錨具和第二錨具，其特征在于：所述的第一錨具和所 述的第二錨具之間依次設(shè)置有用于增加持荷長度的空心鋼管、用于提供穩(wěn)定彈性載荷的長 度可調(diào)的彈性部件和用于顯示彈性載荷大小的壓力傳感器，所述的第一錨具與所述的空心 鋼管相互之間、所述的空心鋼管與所述的彈性部件相互之間以及所述的彈性部件與所述的 壓力傳感器相互之間分別抵接有固定鋼板，所述的FRP筋分別貫穿所述的第一錨具的中軸 線、所述的空心鋼管的中軸線、所述的彈性部件的中軸線、所述的壓力傳感器的中軸線和所 述的第二錨具的中軸線以及三個所述的固定鋼板的中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的FRP筋的兩端縱向?qū)ΨQ設(shè)置有可水平移動的保護(hù)鋼板，兩端所述的保護(hù) 鋼板通過水平螺桿活動連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的保護(hù)鋼板的四個直角端分別設(shè)置有安裝孔，所述的水平螺桿的兩端端部 分別通過螺帽固定在所述的安裝孔中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的保護(hù)鋼板的上端縱向設(shè)置有第一開槽，所述的第一開槽的封閉端延伸至 所述的保護(hù)鋼板本體的中心，所述的FRP筋穿過所述的第一開槽且固定在所述的保護(hù)鋼板 的中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的固定鋼板的尺寸小于所述的保護(hù)鋼板的尺寸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的固定鋼板的上端縱向設(shè)置有第二開槽，所述的第二開槽的封閉端延伸至 所述的固定鋼板本體的中心，所述的FRP筋穿過所述的第二開槽且固定在所述的固定鋼板 的中心。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松弛的裝置，其 特征在于：所述的空心鋼管的周壁上水平設(shè)置有第三開槽且所述的第三開槽的槽寬等于或 略大于所述的FRP筋的直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的一種用于測定纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋拉索錨具松 弛的裝置，其特征在于：所述的彈性部件包括彈簧和位于彈簧端部的用于增加彈簧長度的 金屬墊片。
【文檔編號】G01M99/00GK203869883SQ201420112975
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】汪思聰, 諸葛萍 申請人:寧波大學(xué)