1.一种测试FRP布应力松弛的试验方法,其特征在于具体步骤为:
(1)设置一种测试FRP布应力松弛的试验装置,包括固定端、张拉端和搭接板;固定端由底板、固定端夹具和加劲肋组成;张拉端由底板、张拉端夹具、张拉端竖向挡板和水平垫块组成;搭接板通过锚栓与底板连接成整体;
固定端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接而成,水平钢板两端开两个锚孔,孔径及其间距与所固定的纤维布自锁式锚具一致,两块水平钢板的竖向净距通过自锁式锚具的厚度再加上四块水平垫片厚度确定,水平钢板和竖向钢板的长度通过自锁式锚具的长度再两边伸出20毫米确定;水平钢板的宽度为自锁式锚具的宽度加上竖板的厚度再加上10毫米;竖向钢板的高度为110~120毫米;上侧水平钢板中间和竖向钢板上方开一凹槽,形成一个开孔供FRP布穿过;竖向钢板与固定端底板焊接在一起;加劲肋是两等边边长为60~70毫米的等边三角形钢板;加劲肋设置4个,在固定端夹具竖向钢板开孔两侧每侧两个;加劲肋两等边与固定端夹具竖向钢板及固定端底板焊接,起到加强固定端刚度的作用;
张拉端夹具由两块水平钢板和一块竖向钢板焊接成U形钢板;水平钢板间的净距、水平及竖向钢板的长度以及水平钢板两端的锚孔间距与固定端夹具相同;水平钢板的宽度为固定端夹具水平钢板的宽度加上张拉锚杆端部的厚度再加上10毫米;张拉端夹具的竖向钢板中央开一直径为20毫米的螺孔供张拉锚杆穿过;张拉端竖向挡板高为160毫米,在张拉端夹具的竖向钢板开孔投影对应的位置处开同样大小的锚孔供张拉锚杆穿过;张拉端水平垫块设在张拉端底板端部两侧,同底板和张拉端竖向挡板焊接;水平垫块长1400毫米,宽20毫米、高20~30毫米,其上放置张拉端夹具;
底板与搭接板通过锚栓连接成整体,其搭接段的长度为800毫米,通过不同长度规格的搭接板调节应力松弛试验装置的长度,自锁式锚具所锚固的FRP布宽度能够在150毫米范围内调节,从而能够进行不同宽度和长度预应力FRP布应力松弛试验;
所述钢板均采用Q235B级及以上优质钢材,其中固定端夹具及张拉端夹具的竖板和张拉端竖向挡板板厚为30毫米,固定端夹具及张拉端夹具的水平钢板厚度为15毫米,其他钢板均要求厚度≧20毫米;张拉锚杆及锚具螺栓均采用12.9级的高强锚杆,其抗剪切应力等级为12.9GPa;
(2)组装步骤(1)设置的测试FRP布应力松弛的试验装置,将搭接板两侧的螺孔与底板的螺孔对准,穿入锚栓并拧紧;
(3)确定FRP布的下料长度并裁剪;
(4)将步骤(3)裁剪的FRP布放入自锁式锚具的两片夹片中并拧紧夹片,将FRP布沿着锚具夹片环向缠绕圈,并保证缠绕过程中FRP布与锚具夹片之间裹紧;
(5)将裹紧好FRP布的自锁式锚具放置在固定端夹具中,并将自锁式锚具上的锚孔与固定端夹具水平钢板上的锚孔对准,并在其之间放置螺母垫片,将锚具螺栓的螺杆穿入其中,将螺母套在螺杆上并用扳手拧紧;
(6)将步骤(3)裁剪的FRP布另一端穿过固定端夹具中上侧水平钢板中间和竖向钢板上方形成的开孔;
(7)将张拉锚杆的螺杆穿过张拉端夹具及张拉端竖向挡板的锚孔,在张拉锚杆上套上压力传感器,再将垫片和螺母套在张拉锚杆的螺杆上;
(8)将FRP布另一端在自锁式锚具缠紧,并将自锁式锚具上的锚孔与张拉端夹具水平钢板上的锚孔对准,并在其之间放置螺母垫片,将锚具螺栓的螺杆穿入其中,将螺母套在螺杆上并用扳手拧紧;
(9)在FRP布上每隔一定距离粘贴应变片并接线与应变采集仪连接上,用扳手拧紧锚具螺栓上的螺母,记录压力传感器以及应变片的读数,持续加载直至传感器记录的试验力及应变数值达到预设FRP布预应力度所对应的力和应变数值,完成对FRP布预应力的施加;
(10)施加完预应力后,保持FRP布的应变恒定,即锁定FRP布的变形,每隔一定时间间隔通过压力传感器记录试验力值,通过分析试验力的长期变化能够得到预应力FRP布的应力松弛量大小及其应力松弛性能,即完成测试FRP布应力松弛的试验。