用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于复合材料测试技术领域。一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，包括主体框架、上下对应设置在所述主体框架上的第一固定支架和第二固定支架；所述第一固定支架包括第一内侧板、第一外侧板和第一调节部，所述第二固定支架包括第二内侧板、第二调节部、第二外侧板和第三调节部。还公开了一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定方法。本发明专利技术整体结构简单，设计合理，操作方便，制作成本较低且后期不易发生部件损坏，可使FRP杆材在钢套筒内居中垂直分布，并提高FRP杆材锚固效率，同时实现针对不同套筒直径和杆材直径通用的目的。

【技术实现步骤摘要】
用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置及方法
本专利技术属于复合材料测试
，具体涉及一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置及方法。
技术介绍
近年来，随着我国海洋战略的实施，在今后很长一段时间内，海洋工程将成为我国大力支持和发展的领域，同时给海洋其他设施基础建设带来很大的挑战。例如，海洋基础建设是和钢材与混凝土分不开的，钢筋混凝土结构目前是海洋工程建设采用的主要方式，然而，海水中的氯离子含量往往是混凝土中组分自带氯离子含量的几倍到几十倍，将加速混凝土中钢筋的锈蚀，降低海洋环境下钢筋混凝土的服役寿命。这种由于钢筋锈蚀造成的结构性能退化往往需要重建或修复方法来解决，这不仅面临着施工困难，也会带来巨大的经济损失。所以，亟需一种新材料来替代钢筋与混凝土结合应用到海洋环境中，以解决钢筋的锈蚀问题。纤维增强聚合物（Fiberreinforcedpolymer，简称FRP）筋是由连续纤维增强树脂基体形成的一种轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳和非磁化的新型材料，尤其是FRP筋在沿纤维方向上的拉伸性能好，常常用作质量控制的指标。但是，FRP筋的拉伸试验又与钢筋的拉伸试验存在很大的区别。FRP筋属于各项异性材料，在垂直于纤维方向的强度是其拉伸强度的四分之一，直接将FRP筋拉伸试件夹持在试验机上下夹头中，容易使FRP筋在夹头作用下发生碎裂，造成FRP拉伸试件在未施加荷载前已发生破坏而不能准确得到FRP筋的拉伸强度，所以，在对FRP筋进行拉伸试验时需要在其端部各锚固一钢套筒用来增大FRP筋的侧向支撑，保护FRP筋拉伸试件在试验机夹头加持作用下而不发生提前破坏。同时，为了确保拉伸试件的破坏位置发生在试件的标距段内和拉伸结果的准确性，FRP筋在两端钢套筒的锚固过程中必须垂直居中分布，而这一精确控制过程往往是人为所不能达到的，因此，需要借助合适的固定装置实现FRP筋拉伸试件在两端钢套筒的居中垂直分布。但是，在现有的FRP筋拉伸试件锚固端浇筑过程中，还没有一种通用装置既适用于不同的FRP筋直径，也适用于不同直径的钢套筒锚固端，当FRP筋直径或锚固端钢套筒直径发生变化后，现有浇筑支架不能实现预期效果的情况。所以，为解决上述问题，本专利技术设计出通用的FRP杆材试件端部锚固装置，可同时适应FRP筋直径和钢套筒直径的变化。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置及方法，能够实现FRP杆材在锚固端钢套筒中的居中垂直分布，同时，也能解决当FRP杆材直径或者锚固端钢套筒直径发生变化时浇筑支架的通用问题。为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，包括主体框架、上下对应设置在所述主体框架上的第一固定支架和第二固定支架；所述第一固定支架包括：第一内侧板，其与所述主体框架固定连接；第一外侧板，其与所述第一内侧板对应设置，在所述第一内侧板或/和所述第一外侧板上开设有第一定位槽；以及第一调节部，所述第一调节部调节所述第一外侧板与所述第一内侧板之间的距离；所述第二固定支架包括：第二内侧板；第二调节部，所述第二内侧板通过所述第二调节部设置在所述主体框架上，且所述第二调节部调节所述第二内侧板与所述主体框架之间的距离；第二外侧板，其与所述第二内侧板对应设置，在所述第二内侧板或/和所述第二外侧板上开设有第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽上下一一对应布置；以及第三调节部，所述第三调节部调节所述二外侧板与所述第二内侧板之间的距离。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述主体框架下部设置有水平底板，所述第一内侧板和第一外侧板为平板状、或呈口字的矩形框、或呈日字的固定框；所述第二内侧板和所述第二外侧板为平板状、或呈口字的矩形框、或呈日字的固定框。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述第一定位槽和所述第二定位槽均为V型槽。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述第一调节部包括：第一螺杆，所述第一螺杆的第一端部与所述主体框架或所述第一内侧板连接；套设在所述第一螺杆上的第一弹簧，所述第一弹簧设置在所述第一外侧板与所述主体框架或第一内侧板之间；以及第一调节螺母，其设置在所述第一螺杆的外端部。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述主体框架两侧均设置有第一固定支架和第二固定支架，所述第一螺杆穿设在所述主体框架或所述第一内侧板上，在所述主体框架或第一内侧板两侧的所述第一螺杆上均设置有第一固定螺母。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述第二调节部包括：第二螺杆，所述第二螺杆的第一端部与所述主体框架连接；套设在所述第二螺杆上的第二弹簧，所述第二弹簧设置在所述第二内侧板与所述主体框架之间；以及第二调节螺母，其设置在所述第二螺杆的外端部。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述主体框架两侧均设置有第一固定支架和第二固定支架，所述第二螺杆穿设在所述主体框架上，在所述主体框架两侧的第二螺杆上设置有第二固紧螺母。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，优选地，所述第三调节部包括：第三螺杆，所述第三螺杆的第一端部与所述主体框架连接；套设在所述第三螺杆上的第三弹簧，所述第三弹簧设置在所述第二内侧板与所述第二外侧板之间；以及第三调节螺母，其设置在所述第三螺杆的外端部。一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定方法，利用上述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置进行FRP杆材试件端部锚固固定，具体包括以下步骤：确定制作目标试件所用的钢套筒直径和FRP杆材直径；将主体框架两侧的第一外侧板、第二内侧板和第二外侧板与主体框架松弛的连接在一起，然后将其整体放置在水平的地面上；将钢套筒穿过第一固定支架上的第一定位槽，依次竖直放置到主体框架的水平底板上，在主体框架两侧的钢套筒要对称分布；调节第一调节部，将钢套筒牢固的固定在第一内侧板和第一外侧板之间；将目标试件所需长度的FRP杆材依次穿过第二固定支架上的第二定位槽，FRP杆材的下端匹配插入钢套筒内部，并与主体框架的水平底板顶触；调节第三调节部，将FRP杆材固定在第二内侧板和第二外侧板之间；调节第二调节部，推动第二固定支架前后定向移动，使FRP杆材垂直居中的位于钢套筒中央，依靠第二调节部将第二固定支架固定在此位置不再移动；向固定好的钢套筒中注入灌浆料静置养护；在下方锚固端养护完成后，将锚固一端的FRP杆材试件旋转180°，按上述操作方法锚固另一端。根据本专利技术用于FRP杆材试件端部锚固的固定方法，优选地，在将钢套筒放置在水平底板前，通过胶带对钢套筒的下端封口。采用上述技术方案，所取得的有益效果是：本专利技术整体结构简单，设计合理，操作方便，制作成本较低且后期不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，包括主体框架、上下对应设置在所述主体框架上的第一固定支架和第二固定支架；/n所述第一固定支架包括：/n第一内侧板，其与所述主体框架固定连接；/n第一外侧板，其与所述第一内侧板对应设置，在所述第一内侧板或/和所述第一外侧板上开设有第一定位槽；以及/n第一调节部，所述第一调节部调节所述第一外侧板与所述第一内侧板之间的距离；/n所述第二固定支架包括：/n第二内侧板；/n第二调节部，所述第二内侧板通过所述第二调节部设置在所述主体框架上，且所述第二调节部调节所述第二内侧板与所述主体框架之间的距离；/n第二外侧板，其与所述第二内侧板对应设置，在所述第二内侧板或/和所述第二外侧板上开设有第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽上下一一对应布置；以及/n第三调节部，所述第三调节部调节所述二外侧板与所述第二内侧板之间的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，包括主体框架、上下对应设置在所述主体框架上的第一固定支架和第二固定支架；
所述第一固定支架包括：
第一内侧板，其与所述主体框架固定连接；
第一外侧板，其与所述第一内侧板对应设置，在所述第一内侧板或/和所述第一外侧板上开设有第一定位槽；以及
第一调节部，所述第一调节部调节所述第一外侧板与所述第一内侧板之间的距离；
所述第二固定支架包括：
第二内侧板；
第二调节部，所述第二内侧板通过所述第二调节部设置在所述主体框架上，且所述第二调节部调节所述第二内侧板与所述主体框架之间的距离；
第二外侧板，其与所述第二内侧板对应设置，在所述第二内侧板或/和所述第二外侧板上开设有第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽上下一一对应布置；以及
第三调节部，所述第三调节部调节所述二外侧板与所述第二内侧板之间的距离。


2.根据权利要求1所述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，所述主体框架下部设置有水平底板，所述第一内侧板和第一外侧板为平板状、或呈口字的矩形框、或呈日字的固定框；所述第二内侧板和所述第二外侧板为平板状、或呈口字的矩形框、或呈日字的固定框。


3.根据权利要求1所述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，所述第一定位槽和所述第二定位槽均为V型槽。


4.根据权利要求1所述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，所述第一调节部包括：
第一螺杆，所述第一螺杆的第一端部与所述主体框架或所述第一内侧板连接；
套设在所述第一螺杆上的第一弹簧，所述第一弹簧设置在所述第一外侧板与所述主体框架或第一内侧板之间；以及
第一调节螺母，其设置在所述第一螺杆的外端部。


5.根据权利要求4所述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，所述主体框架两侧均设置有第一固定支架和第二固定支架，所述第一螺杆穿设在所述主体框架或所述第一内侧板上，在所述主体框架或第一内侧板两侧的所述第一螺杆上均设置有第一固定螺母。


6.根据权利要求1所述的用于FRP杆材试件端部锚固的固定装置，其特征在于，所述第二调节部包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：高丹盈，张雨，汤寄予，谷志强，庞育阳，房栋，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41