[发明专利]一种复合截面粘结力高精度测试方法

说明书

本发明涉及一种复合截面粘结力高精度测试方法，包含以下步骤：通过两个不同材料预制复合截面构件；在复合截面构件与加载方向平行的两侧面随机涂抹黑白散斑点，并布置摄像机及相应的光源；加载装置、摄像机与计算机连接，调节摄像机焦距获得清晰图像，对黑白散斑点进行标定；计算机控制加载装置对复合截面构件进行加载，通过DIC方法处理摄像机拍摄的图像获得复合截面构件侧面应变云图，通过应变云图调整加载装置添加的荷载值。与现有技术相比，本发明测试方法测量复合截面粘结力可以获得粘结失效全过程记录，测量滑移值方法更加精确，并能对实验加载误差进行修正。

技术领域

本发明涉及一种复合截面粘结力高精度测试方法，属于试验测量领域。

背景技术

工程实际中会用到各类复合截面，这其中包括新老混凝土复合截面，压型钢板-混凝土组合截面，钢与混凝土组合截面等。结构受力时，复合截面连接面间往往会传递剪力，如果两者之间粘结力不够，很有可能造成复合截面破坏，因此增加复合截面交界处粘结性能非常重要。为求得截面间粘结力，多位学者在试验中采取了竖向加载竖向剪切试验，水平推出试验，水平双向推出试验等多种试验方式。这些试验方式都是在加载系统上施加力，通过预埋好的应变片测量混凝土应变，通过位移计测量截面间滑移值大小，测得截面间粘结力破坏值大小及粘结力-滑移曲线等。但是，测量的精度与应变片的布置数量直接相关，若要提高精度时，必须增加混凝土中预埋应变片的数量。而且，在混凝土开裂后，应变片有可能因混凝土开裂而损坏。少数的预埋应变片很难反应混凝土的变形情况，所得的粘结力最终与加载方式有关，使得测量结果并不精确，不能完整反应整个交界面失效全过程，因此，提出一种截面粘结力高精度测试方法尤为重要。

发明内容

针对现有的测量粘结性能试验方法的不足，本发明专利提出一种基于DIC方法的复合截面粘结力高精度测试方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种复合截面粘结力高精度测试方法，包含以下步骤：

(1)通过两个不同材料预制含有复合截面的复合截面构件，将复合截面构件安装至预定加载位置；

(2)在复合截面构件与加载方向平行的两侧面随机涂抹黑白散斑点；

(3)在复合截面构件与加载方向平行的两侧面上方分别布置一台摄像机及相应的光源；

(4)加载装置与计算机连接，摄像机与计算机连接，打开光源，调节摄像机焦距获得清晰图像，对黑白散斑点进行标定；

(5)计算机控制加载装置对复合截面构件进行加载，通过数字图像相关(DIC)方法处理摄像机拍摄的图像获得复合截面构件侧面位移、应变云图，应力云图及荷载-滑移位移图像等，通过应变云图调整加载装置添加的荷载值。

步骤(1)中，预制要测量的复合截面构件，针对不同的加载装置加载方法应注意预制构件的尺寸，预制构件的过程中应注意标定好加载装置应加载的位置，然后将构件放至预定的位置，如果试验装置中有反力墙要注意安装好反力墙。

步骤(3)中，调节摄像机光轴与待测表面垂直，所述待测表面指复合截面构件与加载方向平行的侧面。

步骤(4)中，在计算机上查看摄像机拍摄画面，调节焦距使得画面清晰且使得摄像机所拍摄画面包含待测复合截面构件侧面粘结段全场范围。

步骤(5)中，先进行试加载，主要检测各装置是否正常工作，若正常工作则进行正式加载，正式加载时通过计算机显示的侧面应变图调整加载装置的荷载。

步骤(5)中，正式加载时，在加载装置上逐级添加荷载，通过数字图像相关(DIC)方法处理摄像机拍摄画面，绘制复合截面构件两侧面位移、应变云图，应力云图及荷载-滑移位移图像。