本發(fā)明屬于試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置。

背景技術(shù)：

火災(zāi)是建筑結(jié)構(gòu)在服役期間經(jīng)常面臨的威脅之一?；馂?zāi)中，鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能發(fā)生退化，而鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力關(guān)鍵，因此研究高溫下鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能對火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的承載力及變形有重要意義。然而，高溫下鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移拉拔試驗裝置相對較少，且高溫下拉拔試驗條件較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的拉拔試驗裝置無法消除高溫下鋼筋與混凝土試件的溫度影響，因而無法準(zhǔn)確測得高溫下鋼筋與混凝土粘結(jié)力和相對滑移值。目前急需開發(fā)一種簡易且有效的可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置，以解決高溫下鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能拉拔試驗的測試問題。鑒于此，發(fā)明人對可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置進(jìn)行了深入研究和設(shè)計，遂由本案產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有高溫下鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移拉拔試驗裝置相對較少，高溫下拉拔試驗條件較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的拉拔試驗裝置無法消除高溫下鋼筋與混凝土試件的溫度影響的問題，本發(fā)明旨在提供一種可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置，該試驗裝置可實現(xiàn)消除溫度對于測試儀器的損壞以及鋼筋-混凝土的粘結(jié)力和滑移值測量的干擾，同時裝置加工制造簡單易控，便于裝配安裝，且傳力機(jī)理明確，適用于鋼筋-混凝土中心拉拔試驗，測定鋼筋與混凝土間粘結(jié)強(qiáng)度和相對滑移，可對高溫下鋼筋-混凝土的粘結(jié)滑移性能進(jìn)行有效的測試。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，所述可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置，包括上拉拔框架、下拉拔框架、錨具、滑移測量組件和力測量組件；

所述上拉拔框架包括帶球鉸螺桿，六角螺母a，平臺板a，平臺板b，連接螺桿a；

所述下拉拔框架包括平臺板c，平臺板d，連接螺桿b；

所述錨具包括錐形套筒和楔塊；

所述滑移測量組件包括位移計，外伸鋼片，隔熱套管；

所述力測量組件包括帶圓盤螺桿，力傳感器，六角螺母b。

以下對本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。

所述平臺板a中心位置開有孔洞，帶球鉸螺桿插入平臺板a的孔洞處并通過六角螺母a進(jìn)行連接固定；平臺板a和平臺板b之間通過連接螺桿a和螺母進(jìn)行連接傳力；平臺板b沿一邊中心處開有u型凹槽作為試件安裝與拆卸軌道。

進(jìn)一步地，所述平臺板c沿一邊中心處開有u型凹槽作為試件安裝與拆卸軌道；平臺板c和平臺板d之間通過連接螺桿b和螺母進(jìn)行連接傳力。

進(jìn)一步地，所述錨具利用錐形套筒和楔塊與鋼筋-混凝土拉拔試件的鋼筋加載端錨固成一體。

進(jìn)一步地，所述滑移測量組件的位移計帶有磁性吸座固定于平臺板b，外伸鋼片中心位置固定隔熱套管，隔熱套管與鋼筋-混凝土拉拔試件的鋼筋自由端固定連接；位移計的測試端同時與外伸鋼片相接觸以測試鋼筋-混凝土拉拔試件自由端的滑移值。

進(jìn)一步地，所述力測量組件利用帶圓盤螺桿和六角螺母b對力傳感器進(jìn)行定位和施加壓力以測試鋼筋-混凝土拉拔試件的粘結(jié)力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可實現(xiàn)高溫下鋼筋與混凝土拉拔試驗，并消除在試驗中存在的溫度影響，能夠?qū)崿F(xiàn)力測量組件和滑移測量組件分別與高溫試件分離和測試，從而避免溫度對于測試儀器的損壞以及干擾鋼筋-混凝土的粘結(jié)力和滑移值的測量。同時，上拉拔框架通過帶球鉸螺桿與液壓伺服試驗機(jī)上夾頭相連，可有效消除試驗過程中受力偏心問題對滑移值采集的影響。試驗裝置加工制造簡單易控，便于裝配安裝，且傳力機(jī)理明確，適用于鋼筋-混凝土中心拉拔試驗，測定鋼筋與混凝土間粘結(jié)強(qiáng)度和相對滑移，可對高溫下鋼筋-混凝土的粘結(jié)滑移性能進(jìn)行有效的測試。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明試驗裝置的結(jié)構(gòu)整體三維示意圖；

圖2是本發(fā)明試驗裝置的結(jié)構(gòu)整體正視示意圖；

圖3是本發(fā)明所述上拉拔框架及局部結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4是本發(fā)明所述下拉拔框架及力測量組件的示意圖；

圖5是本發(fā)明所述帶圓盤螺桿的示意圖；

圖6是本發(fā)明所述錨具的示意圖；

圖7是本發(fā)明所述滑移測量組件的示意圖。

在圖中：

1-上拉拔框架，2-下拉拔框架，3-錨具，4-滑移測試組件，5-力測量組件，6-帶球鉸螺桿，7-六角螺母a，8-平臺板a，9-平臺板b，10,11,12,13-連接螺桿a，14-平臺板c，15-平臺板d，16,17,18,19-連接螺桿b，20-帶圓盤螺桿，21-力傳感器，22-六角螺母b，23-錐形套筒；24-楔塊；25,26-位移計，27-外伸鋼片，28-隔熱套管，29-鋼筋-混凝土高溫拉拔試件。

具體實施方式

一種可消除高溫影響的鋼筋與混凝土拉拔試驗裝置由上拉拔框架、下拉拔框架、錨具、滑移測量組件和力測量組件組成，參見圖1～圖7。本發(fā)明試驗裝置結(jié)構(gòu)的整體示意圖如圖1和2所示，上拉拔框架1和下拉拔框架2通過錨具3連接成一體。上拉拔框架如圖3所示，其由帶球鉸螺桿6，六角螺母a7，平臺板a8，平臺板b9及四根連接螺桿a10、11、12、13組成。帶球鉸螺桿6的螺桿端與液壓伺服試驗機(jī)上夾頭相連，球鉸端通過六角螺母a7定位于在平臺板a8中心的預(yù)開孔洞處，平臺板a8和平臺板b9之間通過四根連接螺桿a10、11、12、13進(jìn)行連接傳力，平臺板b9沿一邊中心處開有u型凹槽且u型凹槽開槽深度至平臺板b9中心位置，作為試件安裝與拆卸軌道。下拉拔框架2如圖4所示，由平臺板c14，平臺板d15及四根連接螺桿b16、17、18、19組成。平臺板c14與平臺板b9沿同一邊的中心處開有深度至平臺板c14中心處的u型凹槽，作為試件安裝與拆卸軌道，平臺板c14和平臺板d15之間通過四根連接螺桿b16、17、18、19進(jìn)行連接傳力。錨具3由錐形套筒23及楔塊24組成，如圖6所示。鋼筋加載端受力時帶動楔塊沿錐形套筒23錐向滑動，錐形套筒通過環(huán)箍力限制楔塊錐向位移，從而使錨具與鋼筋錨固為一體，達(dá)到鋼筋加載端受力的目的。滑移測量組件4如圖7所示，由兩個位移計25、26，外伸鋼片27及隔熱套管28組成。隔熱套管28與外伸鋼片27的中心位置固定連接形成一個整體，隔熱套管28與鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29的鋼筋自由端可靠連接，通過利用位移計25、26的測試端與外伸鋼片27兩端相接觸以測試鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29自由端的滑移值。力測量組件5由帶圓盤螺桿20(如圖5所示)、力傳感器21及六角螺母b22組成。液壓伺服試驗機(jī)下夾頭與帶圓盤螺桿20的螺桿端相連對帶圓盤螺桿20施加向下的拉力，力傳感器21通過承受帶圓盤螺桿20的圓盤端的壓力來測試鋼筋與混凝土的粘結(jié)力，六角螺母b22位于平臺板d15的下部，起到固定傳感器21的位置的作用。

當(dāng)本發(fā)明用于高溫下鋼筋與混凝土的拉拔試驗，上拉拔框架1中帶球鉸螺桿6的螺桿端與試驗機(jī)上夾頭相連，使上拉拔框架1及鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29的混凝土基體部分保持位置不變，力測量組件5中的帶圓盤螺桿20的螺桿端與試驗機(jī)下夾頭相連，加載過程中與試驗機(jī)下夾頭一起向下同步運動，從而帶動下拉拔框架2、錨具3及鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29的鋼筋一起向下運動。拉拔試件鋼筋自由端滑移值通過位移計25、26測得，鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29的粘結(jié)力通過力傳感器21承受帶圓盤螺桿20的圓盤端壓力測得。與傳統(tǒng)的鋼筋-混凝土拉拔試驗裝置相比，本發(fā)明的上拉拔框架1通過帶球鉸螺桿6與試驗機(jī)上夾頭相連，有效消除試驗過程中受力偏心問題對滑移值采集的影響；采用開槽深度至平臺板中心的u型凹槽作為試件安裝與拆卸軌道，保證了鋼筋-混凝土拉拔試件位于平臺板中心區(qū)域，確保了拉拔試件與裝置的傳力在同一軸線上；采用連接螺桿a、b分別固定支撐上拉拔框架1、上拉拔框架2的平臺板，可以根據(jù)試驗條件靈活調(diào)節(jié)上拉拔框架1、下拉拔框架2的凈空尺寸，以滿足不同尺寸試件的試驗要求；采用滑移測量組件4、力測量組件5對鋼筋-混凝土拉拔試件的自由端滑移、粘結(jié)力進(jìn)行測試和采集，能夠?qū)崿F(xiàn)力測量組件和滑移測量組件分別與高溫試件分離測試，從而避免溫度對于測試儀器的損壞以及干擾鋼筋-混凝土的粘結(jié)力和滑移值的測量。同樣，由于本發(fā)明裝置采用簡單的傳力構(gòu)造實現(xiàn)將力傳感器21、位移計25、26分別與鋼筋-混凝土高溫拉拔試件29分離，因此本發(fā)明裝置同樣適用于其他溫度環(huán)境下的鋼筋與混凝土拉拔試驗，如常溫環(huán)境、低溫環(huán)境等。

上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。