一种基于弹簧原理的FRP筋拉拔试件长期持荷试验装置的制作方法

    专利2022-07-11  127


    本实用新型涉及frp筋试验装置技术领域,尤其涉及一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置。



    背景技术:

    frp筋凭借其良好的受拉性能、疲劳性能以及耐腐蚀性能,可代替钢筋作为混凝土结构的受拉构件。frp筋与混凝土界面黏结耐久性能是近年各国专家学者的研究重点之一;其中,长期静载下frp筋与混凝土界面黏结性能变化的研究则需要使用长期持荷试验装置。

    现有技术中存在形式各样的长期持荷试验装置;然而,对于现有的长期持荷试验装置而言,其存在以下问题,具体的:

    1、对于利用杠杆原理的长期持荷装置,为使施加荷载达到预订值,采用了很大的刚臂,导致试验装置占地面积过大,给长期试验的过程中调整和移动带来诸多不便;

    2、对于利用杠杆原理的长期持荷装置,其配重往往较大,同时由于拉拔试件本身较重的特点,导致加载过程难度较大,费时费力,严重影响试验安全;

    3、对于利用杠杆原理的长期持荷装置,由于重力方向的影响,试件需竖直放置,不利于恒载与其他因素(如溶液浸泡、干湿循环、冻融循环等)耦合作用的研究;

    4、对于利用液压千斤顶直接张拉,再使用螺栓将试件固定在钢构上的装置,其加载水平与长期荷载水平出入较大,无法保证试验的有效性;

    5、对于使用弹簧原理,使用螺栓将试件固定在带弹簧的钢构上,再通过拧紧螺栓的方式加载的装置,其加载过程难度较大,且容易使试件发生扭曲破坏。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,该基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置设计新颖、结构简单、适应性强、加载简便且准确。

    为达到上述目的,本实用新型通过以下技术方案来实现。

    一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,包括有frp筋拉拔试件、主体安装架,主体安装架包括有从前至后依次间隔排布且分别呈竖向布置的第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板,主体安装架还包括有至少两个间隔布置且分别沿着前后方向延伸的连接螺杆,第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板对应各连接螺杆分别开设有前后完全贯穿的反力架板通孔,各连接螺杆分别从前至后依次穿过第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板的反力架板通孔,第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板分别通过螺装于连接螺杆的紧固螺母卡固于连接螺杆;

    frp筋拉拔试件包括有frp筋材、位于frp筋材外围且与frp筋材浇筑成一体的混凝土部分,frp筋材的前端部延伸至混凝土部分的前端侧,frp筋材的后端部延伸至混凝土部分的后端侧,frp筋材后端部的外围套装有呈中空管状的螺纹套管,螺纹套管的外圆周面设置有外螺纹,螺纹套管与frp筋材的后端部之间填充有膨胀水泥层;第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板的中间位置分别开设有前后完全贯穿的反力架板中心孔,frp筋拉拔试件的混凝土部分卡装于第一反力架板与第二反力架板之间,frp筋材的前端部穿过第一反力架板的反力架板中心孔并延伸至第一反力架板的前端侧,frp筋材的前端部于第一反力架板的前端侧卡固有锚具;frp筋材的后端部从前至后依次穿过第二反力架板、第三反力架板的反力架板中心孔,螺纹套管的后端部螺装有位于第三反力架板后端侧的固定螺母;

    第二反力架板与第三反力架板之间装设有分别套装于frp筋材外围的环形压力传感器、高强度弹簧,环形压力传感器螺装于第二反力架板的后表面,高强度弹簧的前端部与环形压力传感器抵接,高强度弹簧的后端部与第三反力架板的前表面抵接;

    第三反力架板的后端侧装设有液压缸安装板,液压缸安装板螺装有前后动作的拉杆液压缸,拉杆液压缸的活塞杆与frp筋材轴向对齐,拉杆液压缸的活塞杆前端部穿过液压缸安装板并延伸至液压缸安装板的前端侧,拉杆液压缸的活塞杆前端部与螺纹套管的后端部之间装设有中间连接件;液压缸安装板与第三反力架板之间装设有中间连接板,中间连接板的前端部与第三反力架板连接,中间连接板的后端部与液压缸安装板连接。

    其中,所述中间连接件包括有第一内螺纹连接件、位于第一内螺纹连接件后端侧的第二内螺纹连接件,第一内螺纹连接件的后端部与第二内螺纹连接件的前端部螺接,第一内螺纹连接件开设有朝前开口的第一内螺纹连接孔,第二内螺纹连接件开设有朝后开口的第二内螺纹连接孔,所述螺纹套管的后端部螺装于第一内螺纹连接件的第一内螺纹连接孔内;

    所述拉杆液压缸的活塞杆外圆周面设置有外螺纹,拉杆液压缸的活塞杆前端部螺装于第二内螺纹连接件的第二内螺纹连接孔内。

    其中,所述第一内螺纹连接件设置有朝后凸出延伸的连接件凸块,所述第二内螺纹连接件的前端部对应连接件凸块开设有朝前开口的连接件凹槽,第一内螺纹连接件的连接件凸台嵌插于第二内螺纹连接件的连接件凹槽内,且第一内螺纹连接件的连接件凸块通过一连接件连接螺丝紧固于第二内螺纹连接件的连接件凹槽内。

    其中,所述中间连接板包括有上端连接板、下端连接板,上端连接板的前端部通过连接板锁紧螺丝螺装紧固于所述第三反力架板的上表面,上端连接板的后端部通过连接板锁紧螺丝螺装紧固于所述液压缸安装板的上表面;

    下端连接板的前端部通过连接板锁紧螺丝螺装紧固于第三反力架板的下表面,下端连接板的后端部通过连接板锁紧螺丝螺装紧固于液压缸安装板的下表面。

    其中,所述上端连接板的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的上端连接孔,所述下端连接板的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的下端连接孔;

    用于紧固上端连接板的连接板锁紧螺丝可选择性地安装于上端连接板的上端连接孔内,用于紧固下端连接板的连接板锁紧螺丝可选择性地安装于下端连接板的下端连接孔内。

    本实用新型的有益效果为:本实用新型所述的一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其包括有frp筋拉拔试件、主体安装架,主体安装架包括有从前至后依次间隔排布且分别呈竖向布置的第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板,主体安装架还包括有至少两个间隔布置且分别沿着前后方向延伸的连接螺杆,第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板对应各连接螺杆分别开设有前后完全贯穿的反力架板通孔,各连接螺杆分别从前至后依次穿过第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板的反力架板通孔,第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板分别通过螺装于连接螺杆的紧固螺母卡固于连接螺杆;frp筋拉拔试件包括有frp筋材、位于frp筋材外围且与frp筋材浇筑成一体的混凝土部分,frp筋材的前端部延伸至混凝土部分的前端侧,frp筋材的后端部延伸至混凝土部分的后端侧,frp筋材后端部的外围套装有呈中空管状的螺纹套管,螺纹套管的外圆周面设置有外螺纹,螺纹套管与frp筋材的后端部之间填充有膨胀水泥层;第一反力架板、第二反力架板、第三反力架板的中间位置分别开设有前后完全贯穿的反力架板中心孔,frp筋拉拔试件的混凝土部分卡装于第一反力架板与第二反力架板之间,frp筋材的前端部穿过第一反力架板的反力架板中心孔并延伸至第一反力架板的前端侧,frp筋材的前端部于第一反力架板的前端侧卡固有锚具;frp筋材的后端部从前至后依次穿过第二反力架板、第三反力架板的反力架板中心孔,螺纹套管的后端部螺装有位于第三反力架板后端侧的固定螺母;第二反力架板与第三反力架板之间装设有分别套装于frp筋材外围的环形压力传感器、高强度弹簧,环形压力传感器螺装于第二反力架板的后表面,高强度弹簧的前端部与环形压力传感器抵接,高强度弹簧的后端部与第三反力架板的前表面抵接;第三反力架板的后端侧装设有液压缸安装板,液压缸安装板螺装有前后动作的拉杆液压缸,拉杆液压缸的活塞杆与frp筋材轴向对齐,拉杆液压缸的活塞杆前端部穿过液压缸安装板并延伸至液压缸安装板的前端侧,拉杆液压缸的活塞杆前端部与螺纹套管的后端部之间装设有中间连接件;液压缸安装板与第三反力架板之间装设有中间连接板,中间连接板的前端部与第三反力架板连接,中间连接板的后端部与液压缸安装板连接。通过上述结构设计,本实用新型具有设计新颖、结构简单、适应性强、加载简便且准确的优点。

    附图说明

    下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明,但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

    图1为本实用新型的结构示意图。

    图2为本实用新型另一视角的结构示意图。

    图3为本实用新型的中间连接件的分解示意图。

    在图1至图3中包括有:

    1——frp筋拉拔试件11——frp筋材

    12——混凝土部分13——螺纹套管

    14——膨胀水泥层2——主体安装架

    21——第一反力架板22——第二反力架板

    23——第三反力架板24——螺接螺杆

    25——紧固螺母3——锚具

    4——固定螺母5——环形压力传感器

    6——高强度弹簧71——液压缸安装板

    72——拉杆液压缸721——活塞杆

    8——中间连接件81——第一内螺纹连接件

    811——连接件凸块82——第二内螺纹连接件

    821——连接件凹槽83——连接件连接螺丝

    91——上端连接板911——上端连接孔

    92——下端连接板921——下端连接孔

    93——连接板锁紧螺丝。

    具体实施方式

    下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

    如图1和图2所示,一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,包括有frp筋拉拔试件1、主体安装架2,主体安装架2包括有从前至后依次间隔排布且分别呈竖向布置的第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23,主体安装架2还包括有至少两个间隔布置且分别沿着前后方向延伸的连接螺杆24,第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23对应各连接螺杆24分别开设有前后完全贯穿的反力架板通孔,各连接螺杆24分别从前至后依次穿过第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23的反力架板通孔,第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23分别通过螺装于连接螺杆24的紧固螺母25卡固于连接螺杆24。

    其中,frp筋拉拔试件1包括有frp筋材11、位于frp筋材11外围且与frp筋材11浇筑成一体的混凝土部分12,frp筋材11的前端部延伸至混凝土部分12的前端侧,frp筋材11的后端部延伸至混凝土部分12的后端侧,frp筋材11后端部的外围套装有呈中空管状的螺纹套管13,螺纹套管13的外圆周面设置有外螺纹,螺纹套管13与frp筋材11的后端部之间填充有膨胀水泥层14;第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23的中间位置分别开设有前后完全贯穿的反力架板中心孔,frp筋拉拔试件1的混凝土部分12卡装于第一反力架板21与第二反力架板22之间,frp筋材11的前端部穿过第一反力架板21的反力架板中心孔并延伸至第一反力架板21的前端侧,frp筋材11的前端部于第一反力架板21的前端侧卡固有锚具3;frp筋材11的后端部从前至后依次穿过第二反力架板22、第三反力架板23的反力架板中心孔,螺纹套管13的后端部螺装有位于第三反力架板23后端侧的固定螺母4。

    进一步的,第二反力架板22与第三反力架板23之间装设有分别套装于frp筋材11外围的环形压力传感器5、高强度弹簧6,环形压力传感器5螺装于第二反力架板22的后表面,高强度弹簧6的前端部与环形压力传感器5抵接,高强度弹簧6的后端部与第三反力架板23的前表面抵接。

    更进一步的,第三反力架板23的后端侧装设有液压缸安装板71,液压缸安装板71螺装有前后动作的拉杆液压缸72,拉杆液压缸72的活塞杆721与frp筋材11轴向对齐,拉杆液压缸72的活塞杆721前端部穿过液压缸安装板71并延伸至液压缸安装板71的前端侧,拉杆液压缸72的活塞杆721前端部与螺纹套管13的后端部之间装设有中间连接件8;液压缸安装板71与第三反力架板23之间装设有中间连接板,中间连接板的前端部与第三反力架板23连接,中间连接板的后端部与液压缸安装板71连接。

    优选的,如图1至图3所示,所述中间连接件8包括有第一内螺纹连接件81、位于第一内螺纹连接件81后端侧的第二内螺纹连接件82,第一内螺纹连接件81的后端部与第二内螺纹连接件82的前端部螺接,第一内螺纹连接件81开设有朝前开口的第一内螺纹连接孔,第二内螺纹连接件82开设有朝后开口的第二内螺纹连接孔,所述螺纹套管13的后端部螺装于第一内螺纹连接件81的第一内螺纹连接孔内;所述拉杆液压缸72的活塞杆721外圆周面设置有外螺纹,拉杆液压缸72的活塞杆721前端部螺装于第二内螺纹连接件82的第二内螺纹连接孔内。

    进一步优选的,如图3所示,所述第一内螺纹连接件81设置有朝后凸出延伸的连接件凸块811,所述第二内螺纹连接件82的前端部对应连接件凸块811开设有朝前开口的连接件凹槽821,第一内螺纹连接件81的连接件凸台嵌插于第二内螺纹连接件82的连接件凹槽821内,且第一内螺纹连接件81的连接件凸块811通过一连接件连接螺丝83紧固于第二内螺纹连接件82的连接件凹槽821内。在第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82连接时,先将连接件凸块811对准插入至连接件凹槽821内,而后上紧连接件连接螺丝83即可;在将第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82分开时,只需旋出连接件连接螺丝83即可;对于上述第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82装配结构而言,其具有拆装方便快速的优点。

    作为优选的实施方式,如图1和图2所示,所述中间连接板包括有上端连接板91、下端连接板92,上端连接板91的前端部通过连接板锁紧螺丝93螺装紧固于所述第三反力架板23的上表面,上端连接板91的后端部通过连接板锁紧螺丝93螺装紧固于所述液压缸安装板71的上表面;下端连接板92的前端部通过连接板锁紧螺丝93螺装紧固于第三反力架板23的下表面,下端连接板92的后端部通过连接板锁紧螺丝93螺装紧固于液压缸安装板71的下表面。

    进一步的,所述上端连接板91的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的上端连接孔911,所述下端连接板92的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的下端连接孔921;用于紧固上端连接板91的连接板锁紧螺丝93可选择性地安装于上端连接板91的上端连接孔911内,用于紧固下端连接板92的连接板锁紧螺丝93可选择性地安装于下端连接板92的下端连接孔921内。

    对于本实用新型的fpr筋拉拔试件而言,由于螺纹套管13与fpr筋材的后端部之间填充有膨胀水泥,膨胀水泥层14的厚度可根据frp筋材11的直径进行适应性调整,即本实用新型能够适用于不同直径的fpr筋材,适应性强。在frp筋拉拔试件1制备过程中,螺纹套管13套装于frp筋材11后端部外围,膨胀水泥浇筑于螺纹套管13与frp筋材11后端部之间的间隙内,以形成膨胀水泥层14,膨胀水泥层14将螺纹套管13与frp筋材11连接成一个整体。

    对于本实用新型的主体安装架2而言,第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23的安装位置可以根据frp筋拉拔试件1的长度进行调节;在调节第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23位置时,只需旋动紧固螺母25并使得紧固螺母25沿着连接螺杆24前后移动,待第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23移动到所需位置后,重新旋紧紧固螺母25通过紧固螺母25将第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23卡紧固定。对于采用上述可调节式结构设计的主体安装架2而言,其能够有效地适应不同长度规格的fpr筋拉拔试件,适应性强。

    对于本实用新型的基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置而言,其采用以下步骤进行长期持荷试验,具体的:

    a、根据frp筋拉拔试件1的frp筋材11直径选取合适的螺纹套管13,且根据螺纹套管13的外径选择固定螺母4,将螺纹套管13套装于frp筋材11后端部外围并浇筑成型膨胀水泥层14,且于frp筋材11的外围浇筑混凝土部分12,混凝土部分12位于螺纹套管13的前端侧,即完成frp筋拉拔试件1制备;

    b、将fpr筋拉拔试件的混凝土部分12放置于第一反力架板21与第二反力架板22之间,frp筋材11的前端部穿过第一反力架板21的反力架板中心孔并延伸至第一反力架板21的前端侧,fpr筋材的后端部穿过第二反力架板22的反力架板中心孔并延伸至第二反力架板22的后端侧,而后通过连接螺杆24连接第一反力架板21、第二反力架板22,且通过紧固螺母25将第一反力架板21、第二反力架板22卡紧固定于所需位置,frp筋拉拔试件1的混凝土部分12卡装于第一反力架板21与第二反力架板22之间;

    c、安装第三反力架板23,frp筋拉拔试件1的螺纹套管13穿过第三反力架板23的反力架板中心孔,第三反力架板23通过紧固螺母25卡紧固定于所需位置;在将螺纹套管13穿过第三反力架板23的反力架板中心孔之前,先将环形压力传感器5、高强度弹簧6套装于frp筋拉拔试件1外围,以使得环形压力传感器5、高强度弹簧6位于第二反力架板22与第三反力架板23之间;

    d、于frp筋材11的前端部套卡锚具3,且于螺纹套管13的后端部螺装固定螺母4,固定螺母4不要旋紧;

    e、将拉杆液压缸72螺装紧固于液压缸安装板71,并将拉杆液压缸72连通油泵;

    f、于螺纹套管13与拉杆液压缸72的活塞杆721之间安装中间连接件8,中间连接件8的第一内螺纹连接件81与第二螺纹套管13螺接,中间连接件8的第二内螺纹连接件82与拉杆液压缸72的活塞杆721螺接,第一内螺纹连接件81的连接件凸块811插入至第二内螺纹连接件82的连接件凹槽821内且连接件凸块811通过连接件连接螺丝83紧固于连接件凹槽821内;

    g、通过中间连接板将第三反力架板23、液压缸安装板71连接成一个整体;

    h、启动油泵并通过拉杆液压缸72对fpr筋材进行加载;

    i、拉杆液压缸72加载完毕后,先拧紧固定螺母4,而后旋出第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82之间的连接件连接螺丝83并使得第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82脱开连接,然后再使得拉杆液压缸72反向动作并使得第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82分开,以断开拉杆液压缸72加载,此时高强度弹簧6对frp筋材11加载并使得frp筋材11保持长期持荷状态;其中,在第一内螺纹连接件81与第二内螺纹连接件82分开后,将第一内螺纹件从螺纹套管13后端部旋出;

    j、根据需要安装监测仪器,长期试验期间可视情况进行补载;

    l、到达试验周期后,将固定螺母4从螺纹套管13旋出,视情况取出frp筋拉拔试件1或将连接螺杆24、第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23作为反力架进行粘结滑移试验。

    对于本实用新型的基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置而言,相对于现有技术而言,其具有以下优势,具体的:

    1、该长期持荷试验装置结构简单且易制作,能够运用于大批量试验;该长期持荷试验装置的主体仅为三块反力架板以及一个高强度弹簧6,其余螺杆、螺母等连接件均可选用标准件,这样就能够有效降低装置成本;

    2、该长期持荷试验装置较轻便且重量小,能够在长期试验过程中进行必要的移动,同时可方便地进行恒载与其他因素(如溶液浸泡、干湿循环、冻融循环等)耦合作用研究;搭配恒温溶液箱、干湿循环仪、冻融循环仪等设备使用时,可直接将该长期持荷试验装置整体放入上述仪器中进行试验;

    3、在通过高强度弹簧6进行长期持荷时,环形压力传感器5实时监测高强度弹簧6的压力信号,以便于实时监测应力水平;另外,第一反力架板21可安装位移计或千分表,便于实时监测自由端滑移量;

    4、加载方式简便,搭配拉杆液压缸72和配有油压表的油泵,能够根据油压表示数判断加载水平;对于精度要求较高的情况,该长期持荷试验装置的环形压力传感器5能够准确地提供加载水平;

    5、加载方向准确;frp筋材11与拉杆液压缸72的活塞杆721同轴布置,且frp筋材11的螺纹套管13与拉杆液压缸72的活塞杆721通过第一内螺纹连接件81、第二内螺纹连接件82实现连接,上述加载结构能够有效地保证加载方向与筋材方向始终一致,避免加载方向偏移对试验造成影响;

    6、荷载保持能力好,能够在长期试验过程中保持荷载水平维持于同一水平,如出现荷载水平退化,可使用拉杆液压缸72进行补载;

    7、长期试验完毕后,可以连接螺杆24、第一反力架板21、第二反力架板22、第三反力架板23作为反力架,置于万能试验机上进行拉拔试验,无需额外定制反力架,省时省力。

    综合上述情况可知,通过上述结构设计,本实用新型具有设计新颖、结构简单、适应性强、加载简便且准确的优点。

    以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


    技术特征:

    1.一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其特征在于:包括有frp筋拉拔试件(1)、主体安装架(2),主体安装架(2)包括有从前至后依次间隔排布且分别呈竖向布置的第一反力架板(21)、第二反力架板(22)、第三反力架板(23),主体安装架(2)还包括有至少两个间隔布置且分别沿着前后方向延伸的连接螺杆(24),第一反力架板(21)、第二反力架板(22)、第三反力架板(23)对应各连接螺杆(24)分别开设有前后完全贯穿的反力架板通孔,各连接螺杆(24)分别从前至后依次穿过第一反力架板(21)、第二反力架板(22)、第三反力架板(23)的反力架板通孔,第一反力架板(21)、第二反力架板(22)、第三反力架板(23)分别通过螺装于连接螺杆(24)的紧固螺母(25)卡固于连接螺杆(24);

    frp筋拉拔试件(1)包括有frp筋材(11)、位于frp筋材(11)外围且与frp筋材(11)浇筑成一体的混凝土部分(12),frp筋材(11)的前端部延伸至混凝土部分(12)的前端侧,frp筋材(11)的后端部延伸至混凝土部分(12)的后端侧,frp筋材(11)后端部的外围套装有呈中空管状的螺纹套管(13),螺纹套管(13)的外圆周面设置有外螺纹,螺纹套管(13)与frp筋材(11)的后端部之间填充有膨胀水泥层(14);第一反力架板(21)、第二反力架板(22)、第三反力架板(23)的中间位置分别开设有前后完全贯穿的反力架板中心孔,frp筋拉拔试件(1)的混凝土部分(12)卡装于第一反力架板(21)与第二反力架板(22)之间,frp筋材(11)的前端部穿过第一反力架板(21)的反力架板中心孔并延伸至第一反力架板(21)的前端侧,frp筋材(11)的前端部于第一反力架板(21)的前端侧卡固有锚具(3);frp筋材(11)的后端部从前至后依次穿过第二反力架板(22)、第三反力架板(23)的反力架板中心孔,螺纹套管(13)的后端部螺装有位于第三反力架板(23)后端侧的固定螺母(4);

    第二反力架板(22)与第三反力架板(23)之间装设有分别套装于frp筋材(11)外围的环形压力传感器(5)、高强度弹簧(6),环形压力传感器(5)螺装于第二反力架板(22)的后表面,高强度弹簧(6)的前端部与环形压力传感器(5)抵接,高强度弹簧(6)的后端部与第三反力架板(23)的前表面抵接;

    第三反力架板(23)的后端侧装设有液压缸安装板(71),液压缸安装板(71)螺装有前后动作的拉杆液压缸(72),拉杆液压缸(72)的活塞杆(721)与frp筋材(11)轴向对齐,拉杆液压缸(72)的活塞杆(721)前端部穿过液压缸安装板(71)并延伸至液压缸安装板(71)的前端侧,拉杆液压缸(72)的活塞杆(721)前端部与螺纹套管(13)的后端部之间装设有中间连接件(8);液压缸安装板(71)与第三反力架板(23)之间装设有中间连接板,中间连接板的前端部与第三反力架板(23)连接,中间连接板的后端部与液压缸安装板(71)连接。

    2.根据权利要求1所述的一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其特征在于:所述中间连接件(8)包括有第一内螺纹连接件(81)、位于第一内螺纹连接件(81)后端侧的第二内螺纹连接件(82),第一内螺纹连接件(81)的后端部与第二内螺纹连接件(82)的前端部螺接,第一内螺纹连接件(81)开设有朝前开口的第一内螺纹连接孔,第二内螺纹连接件(82)开设有朝后开口的第二内螺纹连接孔,所述螺纹套管(13)的后端部螺装于第一内螺纹连接件(81)的第一内螺纹连接孔内;

    所述拉杆液压缸(72)的活塞杆(721)外圆周面设置有外螺纹,拉杆液压缸(72)的活塞杆(721)前端部螺装于第二内螺纹连接件(82)的第二内螺纹连接孔内。

    3.根据权利要求2所述的一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其特征在于:所述第一内螺纹连接件(81)设置有朝后凸出延伸的连接件凸块(811),所述第二内螺纹连接件(82)的前端部对应连接件凸块(811)开设有朝前开口的连接件凹槽(821),第一内螺纹连接件(81)的连接件凸台嵌插于第二内螺纹连接件(82)的连接件凹槽(821)内,且第一内螺纹连接件(81)的连接件凸块(811)通过一连接件连接螺丝(83)紧固于第二内螺纹连接件(82)的连接件凹槽(821)内。

    4.根据权利要求1所述的一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其特征在于:所述中间连接板包括有上端连接板(91)、下端连接板(92),上端连接板(91)的前端部通过连接板锁紧螺丝(93)螺装紧固于所述第三反力架板(23)的上表面,上端连接板(91)的后端部通过连接板锁紧螺丝(93)螺装紧固于所述液压缸安装板(71)的上表面;

    下端连接板(92)的前端部通过连接板锁紧螺丝(93)螺装紧固于第三反力架板(23)的下表面,下端连接板(92)的后端部通过连接板锁紧螺丝(93)螺装紧固于液压缸安装板(71)的下表面。

    5.根据权利要求4所述的一种基于弹簧原理的frp筋拉拔试件长期持荷试验装置,其特征在于:所述上端连接板(91)的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的上端连接孔(911),所述下端连接板(92)的前端部、后端部分别开设有从前至后依次间隔排布的下端连接孔(921);

    用于紧固上端连接板(91)的连接板锁紧螺丝(93)可选择性地安装于上端连接板(91)的上端连接孔(911)内,用于紧固下端连接板(92)的连接板锁紧螺丝(93)可选择性地安装于下端连接板(92)的下端连接孔(921)内。

    技术总结
    本实用新型公开了一种基于弹簧原理的FRP筋拉拔试件长期持荷试验装置,其包括FRP筋拉拔试件、主体安装架、液压缸安装板、拉杆液压缸,主体安装架包括第一、二、三反力架板及连接螺杆,FRP筋拉拔试件包括FRP筋材、混凝土部分、螺纹套管、膨胀水泥层;FRP筋拉拔试件的混凝土部分卡装于第一、二反力架板之间,FRP筋材前端部卡固锚具,螺纹套管后端部螺装固定螺母;第二、三反力架板之间装设环形压力传感器、高强度弹簧;拉杆液压缸的活塞杆前端部与螺纹套管后端部之间装设中间连接件;液压缸安装板与第三反力架板之间装设中间连接板。通过上述结构设计,本实用新型具有设计新颖、结构简单、适应性强、加载简便且准确的优点。

    技术研发人员:郑愚;万钧涛;夏立鹏;张黎飞
    受保护的技术使用者:东莞理工学院
    技术研发日:2020.07.21
    技术公布日:2021.03.12

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