一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋制造技术

本发明专利技术公开了一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋。包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。本发明专利技术能够有效改善传统测试技术的不利因素，提高箍筋抗剪承载力分项计算的准确性，从而提高现有设计规范抗剪承载力公式的准确性。

A fully closed assembly stirrup with full-length strain measurable

The invention discloses a fully closed assembly stirrup with full-length strain measurable. There are two U-shaped reinforcing bars with the same structure. Each free end of the U-shaped reinforcing bar is welded with a steel axle sleeve. The steel axle sleeve at both ends of the two U-shaped reinforcing bars is connected by a straight section reinforcing bar to form a whole. A long straight groove is arranged in each straight section reinforcing bar along its axis. The inner wall of the long straight groove is spaced with a group of strain gauges. The sheet is connected by a wire which extends out of the straight section of the steel bar. The invention can effectively improve the disadvantageous factors of the traditional testing technology, improve the accuracy of the itemized calculation of the shear bearing capacity of stirrups, and thereby improve the accuracy of the shear bearing capacity formula of the existing design specifications.

【技术实现步骤摘要】
一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋
：本专利技术涉及一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，属于钢筋性能测试技术。主要用于建筑、桥梁、水利和交通等领域。
技术介绍
：钢筋混凝土构件的抗剪性能预测在结构工程领域一直是一个极具挑战性的经典难题，一个多世纪以来一直吸引着大量学者进行持续的研究。在过去的几十年中，人们在该问题的探索有了许多重要进展，然而，它仍然被公认为是钢筋混凝土领域人们理解最为不足却最为重要的问题之一。不同于适筋梁的弯曲破坏，钢筋混凝土梁剪切破坏，通常呈现出脆性破坏的特征，发生较为突然，缺乏先兆，容易导致灾难性事件的发生。钢筋混凝土构件的抗剪承载力由以下部分组成：箍筋的拉力、剪压区混凝土的切应力、骨料的咬合作用力、剪切裂缝残余拉应力、纵筋的销栓作用力、混凝土拱作用力。现有设计规范将上述抗剪作用分为两个主要组成部分：剪切斜裂缝处箍筋拉力所承担的抗剪承载力贡献以及混凝土承担的抗剪承载力贡献。因此，如何准确获得剪切斜裂缝处箍筋的应变值是建立准确的钢筋混凝土构件抗剪承载力计算公式的关键。关于获取剪切斜裂缝处箍筋的应变值，现有试验方法主要分为四类：第一类，在箍筋两肢半高处表面粘贴应变片。由于剪切斜裂缝并不一定交于箍筋半高处，因此该方法测得的箍筋应变并不一定是斜裂缝处箍筋的应变。第二类，预估剪切斜裂缝开展路径，并在预估裂缝路径与箍筋的交点，在交点处箍筋表面粘贴应变片。该方法测得的应变同样不一定是真实的斜裂缝处的箍筋应变。第三类，沿箍筋全长在箍筋表面连续粘贴应变片。该方法破坏了箍筋与混凝土的粘结，改变了钢筋混凝土构件的受力性能，并不能获得真实受力情况下的箍筋抗剪贡献。第四类，在箍筋内部开槽并连续粘贴应变片，最后与U型钢筋搭接形成开口式或半闭口式箍筋。该方法虽然能获得箍筋全长应变，但是开口式或半闭口式箍筋构造不能保证箍筋对混凝土的有效约束，不能反映钢筋混凝土构件中箍筋的真实受力状况。上述缺点导致长期以来无法获得真实、准确的箍筋抗剪承载力贡献，成为了钢筋混凝土构件抗剪设计的不确定因素，进而对钢筋混凝土构件设计的准确性与安全性造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，以改善传统测试技术的不利因素，提高箍筋抗剪承载力分项计算的准确性，从而提高现有设计规范抗剪承载力公式的准确性。上述的目的通过以下技术方案实现：一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述直段钢筋的两端具有外螺纹段，所述直段钢筋穿过所述钢轴套，并通过装配在直段钢筋上的螺母固定。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋两端的外螺纹段的长度为5mm-20mm。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，相邻的所述的应变片之间的间距为10mm-50mm。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋采用带肋钢筋或光圆钢筋，其直径为8mm-20mm。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的长直凹槽的深度为1mm-4mm，其宽度为6mm-16mm。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的U型钢筋是一种带肋钢筋或光圆钢筋，其直径与所述直段钢筋的直径相同。所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的钢轴套的径向厚度为10mm-20mm，其长度为10mm-50mm。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：在不破坏箍筋与混凝土粘结性能的前提下，可测得沿箍筋长度方向的全长应变，全闭口装配式的连接形式可有效保证箍筋对混凝土的约束性能，箍筋的制作全部采用免焊接的装配式机械连接，可有效避免焊接高温造成的应变片损坏。1.本专利技术在箍筋内部开槽并连续粘贴应变片，有效消除了传统测量方式对钢筋与混凝土粘结性能的影响。2.本专利技术直段钢筋内侧的长度方向连续粘贴应变片，可获得沿直段钢筋全长的连续应变，通过对剪切斜裂缝的定位，便可获得剪切斜裂缝与箍筋相交处箍筋的准确应变值，从而可以准确获得箍筋的实际抗剪承载力贡献，大大降低传统测量方式的误差。3.本专利技术的直段钢筋与U型钢筋采用机械连接的方式结合为全闭口装配式箍筋，有效避免焊接高温造成的应变片损坏，从而确保了测量数据的可读性。附图说明图1是本专利技术的直段钢筋立体图。图2是本专利技术的U形钢筋立体图。图3是本专利技术的全闭口装配式箍筋组装部件的分解图。图4是本专利技术的全闭口装配式箍筋装配立体图。附图标记：1、直段钢筋2、U型钢筋3、应变片4、导线5、钢轴套6、螺母7、凹槽8、外螺纹。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。如图1所示，本实施例的一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，包括两个结构相同的U型钢筋2，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套5，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋1连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽7，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片3，所述应变片通过导线4连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部以便于与应变采集仪连接。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述直段钢筋的两端具有外螺纹段8，所述直段钢筋穿过所述钢轴套，并通过装配在直段钢筋上的螺母6固定。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋两端的外螺纹段的长度为5mm-20mm。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，相邻的所述的应变片之间的间距为10mm-50mm。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的直段钢筋采用带肋钢筋或光圆钢筋，其直径为8mm-20mm。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的长直凹槽的深度为1mm-4mm，其宽度为6mm-16mm。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的U型钢筋是一种带肋钢筋或光圆钢筋，其直径与所述直段钢筋的直径相同。本实施例中所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，所述的钢轴套的径向厚度为10mm-20mm，其长度为10mm-50mm。加工过程：直段钢筋的制作方法如下：1、首先将直段钢筋两端车出螺纹，螺纹段长度5mm-20mm。2、然后沿着直段钢筋长度方向的轴线，通过线切割将直段钢筋（圆柱形）剖成两半（半圆柱形）。3、通过线切割或者冲床分别在两个剖面上沿钢筋轴线方向车出凹槽，其深度为1mm-4mm，其宽度为6mm-16mm，其长度与直段钢筋长度相同。4、在凹槽表面，沿着钢筋轴线方向，每隔10mm-50mm连续粘贴应变片，并与应变片导线相连。5、最后，将剖开的两段钢筋（半圆柱形）通过高强环氧胶重新粘接成整体（圆柱形），应变片导线从钢筋的一端引出，或从两端引出。两端带钢轴套的U型钢筋的制作方法如下：1、首先通过钢筋弯曲机或者人工扳钩弯曲的方式，将直段钢筋弯曲成为两端带弯钩的U型钢筋，弯钩段与平直段呈90度，弯钩段长度为50mm-100mm。2、其次，将钢轴套与U型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，其特征在于：包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。

【技术特征摘要】
1.一种全长应变可测的全闭口装配式箍筋，其特征在于：包括两个结构相同的U型钢筋，每个所述U型钢筋的自由端分别焊接一个钢轴套，两个所述的U型钢筋两端的钢轴套之间分别通过一个直段钢筋连接形成整体，每个所述直段钢筋里面设置有沿其轴向贯通的长直凹槽，所述长直凹槽的内壁间隔贴有一组应变片，所述应变片通过导线连接，所述导线伸出所述的直段钢筋外部。2.根据权利要求1所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，其特征在于：所述直段钢筋的两端具有外螺纹段，所述直段钢筋穿过所述钢轴套，并通过装配在直段钢筋上的螺母固定。3.根据权利要求2所述的全长应变可测的全闭口装配式箍筋，其特征在于：所述的直段钢筋两端的外螺纹段的长度为5mm-20mm。4.根据权利要求1或2或3所述的全长应变...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾大伟，潘金龙，张会会，
申请(专利权)人：东南大学，南京彼卡斯建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32