一种FRP筋与UHPC结构的受力检测装置及方法

本发明涉及组合材料受力检测装置，尤其涉及一种frp筋与uhpc结构的受力检测装置及方法。

背景技术：

1、纤维增强复合材料frp，由纤维材料与基体材料构成； uhpc是一种超高性能混凝土，也称作活性粉末混凝土，是一款新型的幕墙材料，而纤维增强树脂复合材料(frp)-超高性能混凝土(uhpc)组合筋是一种新型无钢组合筋(简称“组合筋”)，由外frp管、中心frp筋及两者之间填充的uhpc组成，该组合筋解决了frp筋受压易屈曲问题，同时因其不含钢材等易腐蚀成分而具有良好的耐久性。

2、为了得出uhpc对frp管筋材料拉伸能力的增幅比，现有市场上最常见的检测方式是实验人员同时准备两根待测管材，一根带frp筋的frp外管内不填装uhpc，另一根带frp筋的frp外管内部填充uhpc，通过将两个管材分别卡合于拉力检测装置上拉伸，将两根管材形变时所需要的力值做比，从而得出uhpc对frp管筋材料拉伸能力的增幅比；但此种检测方式，一方面会增大检测成本，且两根frp管材无法保证参数完全一致，因此，在测得的数据上是存在一定偏差的；另一方面，传统的拉力检测装置是无法对内置有frp筋的frp管进行内部筋的同步夹持，再进行拉伸测试时，最大受力物是frp外管，致使frp外管和frp筋受力不同步，从而影响到测得的数据精准度。

技术实现思路

1、本发明公开一种frp筋与uhpc结构的受力检测装置及方法，旨在解决现有frp-uhpc组合筋拉力测试设备在实际使用时，检测数据精度有待提升的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种frp筋与uhpc结构的受力检测装置及方法，包括机台，固定于所述机台中部的第一快装件，滑动安装于所述机台下方的第二快装件，以及滑动安装于所述机台上方的第三快装件，所述第一快装件位于所述第二快装件的上方，所述第三快装件位于所述第一快装件的上方，所述第一快装件、所述第二快装件和所述第三快装件的内部共同卡合有一根待测组件；

4、所述第三快装件的内部设置有用于提供夹具的延展机构；

5、所述延展机构的外侧设置有挤压夹持机构；

6、所述延展机构的内部设置有气动夹持机构；

7、所述延展机构延伸至所述待测组件的内部，配合所述挤压夹持机构的挤压以及所述气动夹持机构的气动挤压，对所述待测组件内部提供双重夹持力。

8、通过设置有延展机构配合挤压夹持机构和气动夹持机构的运行，实现对待测组件的夹持，解决了传统拉力检测装置无法对frp- uhpc组合筋做到内外同步夹持的弊端，保证测量数据的精准度，同时对待测组件的形状做出特殊限定，致使使用者对frp- uhpc组合筋做拉力检测试验时，能够更好减小实验用成本并进一步保证测量数据的精准度。

9、在一个优选的方案中，所述待测组件包括卡合于所述第一快装件、所述第二快装件和所述第三快装件外侧的复合材料管，所述复合材料管的内部分布有复合材料筋，所述复合材料管和所述复合材料筋的夹层间填充有高性能混凝土，所述高性能混凝土的长度等同于所述复合材料管的一半，且所述复合材料管的外侧焊接固定有若干个等距分布的固定件，若干个所述固定件分别卡合于所述第一快装件、所述第二快装件和所述第三快装件的内部。

10、通过将传统的frp- uhpc组合筋设置为上下两部分，利用掺杂高性能混凝土的复合材料管、复合材料筋受力时数据和不掺杂高性能混凝土的复合材料管、复合材料筋受力时数据的比，从而快速得出实验结构，由于两组测量在一根frp- uhpc组合筋上进行，从而不存在实验参数不同的问题，保证实验数据的精准度，同时一根frp- uhpc组合筋即可实现原来两根才能完成的测定，从而减小实验的耗材。

11、在一个优选的方案中，所述延展机构包括竖直固定于所述第三快装件内部的直杆，所述直杆的外侧滑动套接有活塞环，所述活塞环的底部两侧对称固定有弧形板，所述弧形板的底部又分别滑动连接有一个夹持板，所述第三快装件的外侧固定有泵机，所述泵机贯通连接于所述第三快装件的内部。

12、通过设置有由气压推动的活塞环带动弧形板和夹持板发生竖直移动，保证使用者将待测组件卡合于第三快装件上时不会受阻，同时移动的夹持板又能移动至待测组件的内部，从而保证本装置运行的完善性和合理性。

13、在一个优选的方案中，所述挤压夹持机构包括对称开设于所述第三快装件内部两侧的斜槽，每个所述斜槽的内部均滑动安装有一个挤压件，所述活塞环的两侧对称固定有挤压杆，移动的所述挤压杆挤压贴合于所述挤压件的顶部。

14、通过设置有由挤压移动的挤压件结构，利用活塞环竖直移动时，会同步推动挤压件，致使同步移动的挤压件推动夹持板，致使夹持板紧密贴合并夹持于复合材料筋的外侧，从而保证复合材料筋受拉时的稳定性。

15、在一个优选的方案中，所述气动夹持机构包括贯通开设于所述直杆底部的连通槽，所述活塞环的内侧开设有连通区间，所述弧形板和所述夹持板的内部均竖直开设有气路，初始状态下两个所述气路沿水平方向错位分布，所述气路上端与所述连通区间相连通，且所述弧形板的底端内部又滑动安装有一个合金件。

16、通过设置有连通于泵机的气路结构，随着连通槽和连通区间对齐，气压通过气路推动合金件，致使合金件向外发生水平移动，并挤压贴合于复合材料管的内壁，从而形成对复合材料筋的相对固定，进一步的保证复合材料筋受拉时的稳定性。

17、在一个优选的方案中，每个所述夹持板的内侧均固定有合金垫片，所述合金垫片的数量为若干个并沿竖直方向均匀分布。

18、通过设置有合金垫片配合夹持板的移动，夹持于复合材料筋的外侧，从而进一步的提高夹持板对复合材料筋的固定能力。

19、由上可知。本发明提供的利用一种frp筋与uhpc结构的受力检测装置及方法，与现有技术相比，具有如下改进和优点：

20、其一：通过设置有由气压推动的活塞环带动弧形板和夹持板发生竖直移动，移动至复合材料筋和复合材料管的夹层间，活塞环移动的同时，会同步推动挤压件，致使同步移动的挤压件推动夹持板，致使夹持板紧密贴合并夹持于复合材料筋的外侧，从而保证复合材料筋受拉时的稳定性，致使复合材料筋和复合材料管能够同步受到拉动，从而保证试验检测数据的精准度，解决了传统拉力检测装置无法对frp- uhpc组合筋做到内外同步夹持的弊端。

21、其二：又通过设置有连通于泵机的气路结构，随着连通槽和连通区间对齐，气压通过气路推动合金件，致使合金件向外发生水平移动，并挤压贴合于复合材料管的内壁，从而形成对复合材料筋的相对固定，进一步的保证复合材料筋受拉时的稳定性。

22、其三：再将传统的frp- uhpc组合筋设置为上下两部分，利用掺杂高性能混凝土的复合材料管、复合材料筋受力时数据和不掺杂高性能混凝土的复合材料管、复合材料筋受力时数据的比，从而快速得出实验结果，由于两组测量在一根frp- uhpc组合筋上进行，从而不存在实验参数不同的问题，保证实验数据的精准度，一根frp- uhpc组合筋即可实现原来两根才能完成的测定，又减小实验的耗材。