本實用新型涉及材料加固試驗技術領域,尤其是一種用于CFRP材料層加固梁耐久性試驗裝置。
背景技術:
目前,對于鋼筋混凝土梁抗彎受壓試驗儀器種類繁多,但是針對CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁耐久性試驗裝置尚為空白。這是由于CFRP材料層(碳纖維材料)作為加固鋼筋混凝土梁的新型材料,然而對于CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁的耐久性試驗還未大量開展,同時其維修加固后梁的抗彎能力在經受較為復雜的環境條件下是否滿足鋼筋混凝土梁耐久性的規范要求需要經過精確的試驗研究。因此,本實用新型針對目前用CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁耐久性試驗裝置可以解決CFRP材料層(碳纖維材料)對鋼筋混凝土梁加固后的耐久性試驗要求,具有一定的創新性和突破性。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于CFRP材料層加固梁耐久性試驗裝置,具有可以進行不同環境的耐久性試驗,同時避免試件在吊裝過程中的質量損失和破損,提高試驗效率的特點,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種用于CFRP材料層加固梁耐久性試驗裝置,包括環境模擬箱、鋼筋混凝土梁試件、分配梁和加載框架,所述環境模擬箱的內腔設置有鋼筋混凝土梁試件,鋼筋混凝土梁試件安裝在底部支座上,鋼筋混凝土梁試件的下部設置有CFRP材料層,鋼筋混凝土梁試件的上部安裝有分配梁,分配梁中部的上端安裝有千斤頂,千斤頂和分配梁之間通過位移傳感器連接,千斤頂安裝在加載框架上;所述環境模擬箱的上端安裝有環境模擬箱頂蓋,環境模擬箱的內腔一端的側邊上平行設置有內部濕度傳感器和溫度傳感器,環境模擬箱的一端外側面上安裝有三分支管道,三分支管道與內部濕度傳感器和溫度傳感器設置在環境模擬箱的同一側;所述三分支管道上分別連接有干燥空氣閥門、溫度控制閥門和潮濕空氣閥門;所述環境模擬箱的內腔另一端的側邊上安裝有水位傳感器和PH值傳感器,環境模擬箱的另一端外側面上安裝有鹽溶液供給閥門和鹽溶液排水閥門。
上述環境模擬箱頂蓋上設置有預設孔洞蓋,預設孔洞蓋與環境模擬箱上開設的孔洞相匹配。
上述鋼筋混凝土梁試件的下部采用砂輪機打磨清理混凝土表面浮漿。
上述內部濕度傳感器、溫度傳感器、水位傳感器、PH值傳感器和位移傳感器均采用焊接的方式固定在環境模擬箱內。
上述水位傳感器和PH值傳感器平行設置,鹽溶液供給閥和鹽溶液排水閥門平行設置。
與現有技術相比,本實用新型有益效果:
采用上述結構,本用于CFRP材料層加固梁耐久性試驗裝置,通過將環境模擬箱與千斤頂、位移傳感器和分配梁等結合在一起,既可以進行干濕循環、濕熱循環及鹽富集三種環境下的CFRP加固梁耐久性實驗,還可以進行CFRP加固梁的抗彎受壓試驗,大大提高了效率,整個試驗可以在一個裝置上進行,不需要搬動鋼筋混凝土梁試件,也就避免了試件在吊裝過程中的質量損失和破損。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示一種用于CFRP材料層加固梁耐久性試驗裝置,包括環境模擬箱1、鋼筋混凝土梁試件2、分配梁3和加載框架4,環境模擬箱1的內腔設置有鋼筋混凝土梁試件2,鋼筋混凝土梁試件2安裝在底部支座22上,鋼筋混凝土梁試件2的下部設置有CFRP材料層21,鋼筋混凝土梁試件2的下部采用砂輪機打磨清理混凝土表面浮漿,使得混凝土底部表面平整并由一定的粗糙度,只有當試件表面清潔處理完成后,才可以粘貼CFRP材料層21,鋼筋混凝土梁試件2的上部安裝有分配梁3,分配梁3中部的上端安裝有千斤頂5,千斤頂5和分配梁3之間通過位移傳感器31連接,千斤頂5安裝在加載框架4上,分配梁3需要通過吊裝至環境模擬箱1內;環境模擬箱1的上端安裝有環境模擬箱頂蓋11,環境模擬箱頂蓋11上設置有預設孔洞蓋111,預設孔洞蓋111與環境模擬箱1上開設的孔洞相匹配,位移傳感器31從孔洞中穿過,因此可以將預設孔洞蓋111蓋合在孔洞上,來完成孔洞的閉合與關閉工作,環境模擬箱1的內腔一端的側邊上平行設置有內部濕度傳感器12和溫度傳感器13,環境模擬箱1的一端外側面上安裝有三分支管道14,三分支管道14與內部濕度傳感器12和溫度傳感器13設置在環境模擬箱1的同一邊。
三分支管道14上分別連接有干燥空氣閥門141、溫度控制閥門142和潮濕空氣閥門143,在打開干燥空氣閥門141后,通過內部濕度傳感器12檢測后,當內部環境濕度達到預定值時,保持此濕度到預定時間后,關閉干燥空氣閥門141并打開潮濕空氣閥門143,同理保持此濕度到預定時間后,關閉潮濕空氣閥門143,以此進行CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁在干濕循環環境下耐久性試驗,探究CFRP材料層(碳纖維材料)在干濕循環環境下耐久性能;當打開潮濕空氣閥門143和溫度控制閥門142,通過內部濕度傳感器12和溫度傳感器13檢測后,當內部環境濕度達到預定值保持此濕度,同時當溫度達到預設上限值時,保持所設時間后,溫度控制閥門142排出冷氣開始降溫,當內部溫度降到預設下限值時,保持所設時間后,溫度控制閥142排出熱氣開始升溫,如此反復至預設時間,依次進行CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁在濕熱環境下的耐久性試驗,探究CFRP材料層(碳纖維材料)在濕熱循環環境下耐久性能。
環境模擬箱1的內腔另一端的側邊上安裝有水位傳感器15和PH值傳感器18,水位傳感器15和PH值傳感器18平行設置,環境模擬箱1的另一端外側面上安裝有鹽溶液供給閥門16和鹽溶液排水閥門17,鹽溶液供給閥16和鹽溶液排水閥門17平行設置,其中內部濕度傳感器12、溫度傳感器13、水位傳感器15、PH值傳感器18和位移傳感器31均采用焊接的方式固定在環境模擬箱1內,使得連接更加牢固,增加整體結構強度;當打開鹽溶液供給閥門16,將已調配好的氯化物溶液或硫酸鹽溶液注入環境模擬箱1內,通過水位傳感器15控制鹽溶液進入量,使得鋼筋混凝土梁試件完全浸泡在鹽溶液中,然后通過PH值傳感器18對內部鹽溶液的酸堿度進行監控,并維持一定時間,以此進行CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁在鹽富集環境下耐久性試驗,探究CFRP材料層(碳纖維材料)在鹽富集環境下耐久性能;還可以打開環境模擬箱頂蓋11上的預設孔洞蓋111,通過控制千斤頂5將位移傳感器31下移至分配梁3上2cm處,通過千斤頂5對CFRP材料層(碳纖維材料)加固后的鋼筋混凝土梁試件2進行軸向抗彎受壓試驗,利用位移傳感器31所傳數據控制試驗進程直至試件破壞,當所有試驗結束后,將千斤頂5及位移傳感器31歸位,打開鹽溶液排水閥門17,將鹽溶液排出,同時將環境模擬箱頂蓋11打開,清理試件殘渣并將儀器歸位。