一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法技术

一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法，属于城市地下空间工程技术领域，包括预制叠合侧板、竖向装配钢筋、腋角斜向钢筋以及现浇混凝土，所述预制叠合侧板包括预制混凝土层、环形箍筋以及纵筋；设置四块预制叠合侧板，相邻两块预制叠合侧板的环形箍筋在拐角处通过竖向装配钢筋连接，相邻两块预制叠合侧板的纵筋在拐角处通过腋角斜向钢筋连接，组成结构为长方体的管廊模型钢筋骨架；所述现浇混凝土设置在管廊模型钢筋骨架外部。本发明专利技术可以更方便的进行地震模拟振动台抗震试验研究，其制作工艺简单，可还原原结构的装配叠合制作方式，试验可控性高，用模型代替原结构进行抗震试验研究，可反映综合管廊在地震荷载作用下的结构真实变化规律。

A test model for assembling stacked utility tunnel and its making method

The utility model relates to a test model and a manufacturing method of an assembled composite pipe gallery, belonging to the technical field of urban underground space engineering, which comprises a prefabricated composite side plate, a vertical assembled steel bar, an axillary oblique steel bar and a cast-in-place concrete. The prefabricated composite side plate comprises a prefabricated concrete layer, an annular stirrup bar and a longitudinal steel bar. The ring stirrups of two adjacent prefabricated overlapping side plates are connected by vertically assembled reinforcing bars at the corner, and the longitudinal bars of two adjacent prefabricated overlapping side plates are connected by oblique reinforcing bars at the axillary angle at the corner to form the steel frame of the pipe gallery model with a rectangular structure. Outside. The invention can more conveniently carry out the seismic simulation shaking table test research. The manufacturing process is simple, the assembly and overlapping fabrication method of the original structure can be restored, and the test is controllable. The model can be used instead of the original structure to carry out the seismic test research, which can reflect the real change law of the structure of the composite pipe gallery under the earthquake load.

【技术实现步骤摘要】
一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法
本专利技术属于城市地下空间工程
，特别是涉及到一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法。
技术介绍
装配叠合式城市地下综合管廊是一种可持续发展的绿色建筑，相比传统直埋式管线它具有统一管理、方便维护、管线工作寿命长等优势；相比整体现浇式综合管廊它具有生产周期短、施工方便、节省资源等优势。城市地下综合管廊受地震作用较为显著，当遭遇地震灾害时，结构的安全性能和承载能力将会显著降低,生命线系统将会遭受不同程度的破坏。传统的管廊抗震研究方法为拟静力试验，无法完整的模拟真实地震荷载作用。因此现有技术当中亟需一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法，可以更方便的进行地震模拟振动台抗震试验研究，其制作工艺简单，可还原管廊结构的装配叠合制作方式，试验可控性高，用模型代替原结构进行抗震试验研究，可反映综合管廊在地震荷载作用下的结构真实变化规律。一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：包括预制叠合侧板、竖向装配钢筋、腋角斜向钢筋以及现浇混凝土，所述预制叠合侧板包括预制混凝土层、环形箍筋以及纵筋，所述环形箍筋与纵筋交叉布置，形成叠合板钢筋骨架，所述预制混凝土层设置在叠合板钢筋骨架内部；预制叠合侧板设置为四块，相邻两块预制叠合侧板的环形箍筋在拐角处通过竖向装配钢筋连接，相邻两块预制叠合侧板的纵筋在拐角处通过腋角斜向钢筋连接，组成结构为长方体的管廊模型钢筋骨架；所述现浇混凝土设置在管廊模型钢筋骨架外部。所述预制混凝土层为设计强度为C40的细石混凝土。所述现浇混凝土为设计强度为C40的自密实混凝土。所述竖向装配钢筋、腋角斜向钢筋、环形箍筋以及纵筋均为φ6钢筋。所述预制叠合侧板的宽度和厚度均为管廊整体宽度和厚度的1/2。所述管廊试验模型的缩尺比为1:6。一种装配叠合式综合管廊试验模型的制作方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、预制叠合侧板的制作根据设计的预制叠合侧板尺寸及板内配筋尺寸，进行环形箍筋以及纵筋绑扎，形成预制叠合侧板的钢筋骨架，制作具有预留孔洞的预制叠合侧板模具，将绑扎好的预制叠合侧板的钢筋骨架放入模具预留孔洞内，浇筑细石混凝土至设计厚度，使用振动台将骨料振动均匀后，进行养护、拆模，完成预制叠合侧板的制作；步骤二、装配组合管廊模型按步骤一制备四块预制叠合侧板，将四块预制板的环形箍筋上下错开搭接，在搭接钢筋缝隙处插入竖向装配钢筋，并沿着外边角进行绑扎，在相邻两预制叠合侧板的钢筋交接处插入腋角斜向钢筋并绑扎，完成管廊模型钢筋骨架制作；步骤三、浇筑现浇混凝土根据步骤二制备的管廊模型钢筋骨架尺寸制作木模，将放入管廊模型钢筋骨架的木模放在振动台上并浇筑现浇混凝土，至骨料分布均匀，完成管廊模型浇筑并养护，获得一种装配叠合式综合管廊试验模型。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：一种装配叠合式综合管廊试验模型及其制作方法，可以更方便的进行地震模拟振动台抗震试验研究，其制作工艺简单，可还原管廊结构的装配叠合制作方式，试验可控性高，用模型代替原结构进行抗震试验研究，可反映综合管廊在地震荷载作用下的结构真实变化规律。本专利技术的进一步有益效果在于：(1)、由于模板是根据钢筋骨架位置来制作的，其精度比较高，误差可控制在5mm的精度；(2)、相比传统装配叠合管廊制作工艺，本模型制作工艺省去了一层预制混凝土层，制作相对简单、便捷，且保留了装配叠合的制作方式；(3)、本专利技术根据似量纲分析法原理，确定缩尺比例、材料及配筋，等强度的缩小原结构，使试验模型具有原模型的结构特点，并通过试验结果反映出原结构的反应规律，从而达到缩尺模型试验的目的；(4)、本方法操作简便、成本低、所需材料易于在市场上找到。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术装配叠合式综合管廊试验模型装配结构示意图。图2为本专利技术装配叠合式综合管廊试验模型预制叠合侧板结构示意图。图3为本专利技术装配叠合式综合管廊试验模型混凝土层叠合结构示意图。图4为本专利技术装配叠合式综合管廊试验模型正截面配筋示意图。图中1-预制叠合侧板、2-预制混凝土层、5-环形箍筋、6-纵筋、7-竖向装配钢筋、8-腋角斜向钢筋、9-现浇混凝土。具体实施方式一种装配叠合式综合管廊试验模型，如图1至图4所示，包括预制叠合侧板1、竖向装配钢筋7、腋角斜向钢筋8以及现浇混凝土9，所述预制叠合侧板1包括预制混凝土层2、环形箍筋5以及纵筋6，所述环形箍筋5与纵筋6交叉布置，形成叠合板钢筋骨架，所述预制混凝土层2设置在叠合板钢筋骨架内部；设置四块预制叠合侧板1，相邻两块预制叠合侧板1的环形箍筋5在拐角处通过竖向装配钢筋7连接，相邻两块预制叠合侧板1的纵筋6在拐角处通过腋角斜向钢筋8连接，组成结构为长方体的管廊模型钢筋骨架；所述现浇混凝土9设置在管廊模型钢筋骨架外部。所述预制混凝土层2为设计强度为C40的细石混凝土。所述现浇混凝土9为设计强度为C40的自密实混凝土。所述竖向装配钢筋7、腋角斜向钢筋8、环形箍筋5以及纵筋6均为φ6钢筋。模型配筋率按等强度原则确定，使其能满足试验强度要求，减小模型试验误差，从而还原构件的真实试验反应。所述预制叠合侧板1的宽度和厚度均为管廊整体宽度和厚度的1/2。本专利技术管廊模型尺寸、配筋及材料的确定采用以量纲分析法为原理的“似量纲分析法”，根据试验目的及试验设备的量程限制进行缩尺，所述管廊试验模型的缩尺比为1:6。一种装配叠合式综合管廊试验模型的制作方法，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、预制叠合侧板1的制作根据设计的预制叠合侧板1尺寸及板内配筋尺寸，进行环形箍筋5以及纵筋6绑扎，形成预制叠合侧板1的钢筋骨架，制作具有预留孔洞的预制叠合侧板1模具，将绑扎好的预制叠合侧板1的钢筋骨架放入模具预留孔洞内，浇筑细石混凝土至设计厚度，使用振动台将骨料振动均匀后，进行养护、拆模，完成预制叠合侧板1的制作；步骤二、装配组合管廊模型按步骤一制备四块预制叠合侧板1，将四块预制板的环形箍筋5上下错开搭接，在搭接钢筋缝隙处插入竖向装配钢筋7，并沿着外边角进行绑扎，在相邻两预制叠合侧板1的钢筋交接处插入腋角斜向钢筋8并绑扎，完成管廊模型钢筋骨架制作；步骤三、浇筑现浇混凝土9根据步骤二制备的管廊模型钢筋骨架尺寸制作木模，将放入管廊模型钢筋骨架的木模放在振动台上并浇筑现浇混凝土9，至骨料分布均匀，完成管廊模型浇筑并养护，获得一种装配叠合式综合管廊试验模型。本专利技术改进了传统管廊施工工艺，具有精度高、制作方便以及大幅缩短工期等特点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：包括预制叠合侧板(1)、竖向装配钢筋(7)、腋角斜向钢筋(8)以及现浇混凝土(9)，所述预制叠合侧板(1)包括预制混凝土层(2)、环形箍筋(5)以及纵筋(6)，所述环形箍筋(5)与纵筋(6)交叉布置，形成叠合板钢筋骨架，所述预制混凝土层(2)设置在叠合板钢筋骨架内部；预制叠合侧板(1)设置为四块，相邻两块预制叠合侧板(1)的环形箍筋(5)在拐角处通过竖向装配钢筋(7)连接，相邻两块预制叠合侧板(1)的纵筋(6)在拐角处通过腋角斜向钢筋(8)连接，组成结构为长方体的管廊模型钢筋骨架；所述现浇混凝土(9)设置在管廊模型钢筋骨架外部。

【技术特征摘要】
1.一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：包括预制叠合侧板(1)、竖向装配钢筋(7)、腋角斜向钢筋(8)以及现浇混凝土(9)，所述预制叠合侧板(1)包括预制混凝土层(2)、环形箍筋(5)以及纵筋(6)，所述环形箍筋(5)与纵筋(6)交叉布置，形成叠合板钢筋骨架，所述预制混凝土层(2)设置在叠合板钢筋骨架内部；预制叠合侧板(1)设置为四块，相邻两块预制叠合侧板(1)的环形箍筋(5)在拐角处通过竖向装配钢筋(7)连接，相邻两块预制叠合侧板(1)的纵筋(6)在拐角处通过腋角斜向钢筋(8)连接，组成结构为长方体的管廊模型钢筋骨架；所述现浇混凝土(9)设置在管廊模型钢筋骨架外部。2.根据权利要求1所述的一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：所述预制混凝土层(2)为设计强度为C40的细石混凝土。3.根据权利要求1所述的一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：所述现浇混凝土(9)为设计强度为C40的自密实混凝土。4.根据权利要求1所述的一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：所述竖向装配钢筋(7)、腋角斜向钢筋(8)、环形箍筋(5)以及纵筋(6)均为φ6钢筋。5.根据权利要求1所述的一种装配叠合式综合管廊试验模型，其特征是：所述预制叠合侧板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳敏，张滨麟，胡挺益，冯妍童，王勃，龚玉宝，田锌如，陈宇，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22