The invention discloses a device for simulating the longitudinal force exertion of tunnel segments and a method thereof, which comprises an orifice-shaped member consisting of two parallel longitudinal tie rods, two transverse splints and several locking nuts. The longitudinal tie rod is characterized in that the longitudinal tie rod is successively connected by several longitudinal standard rods and a longitudinal adjusting rod through a connecting sleeve, and a membrane strain gauge is arranged on the longitudinal standard rod. A servo-hydraulic power rotating mechanism and a torque sensor are arranged on the locking nut, a stress dispersing block with a compensation cylinder is arranged between the inner side of the transverse splint and the circumferential side wall of the tunnel segment, a pressure sensor is arranged on the top of the compensation cylinder, and a pressure strain gauge is arranged between the circumferential joints of the tunnel segment; a diaphragm strain gauge, a torque sensor and a pressure sensor are arranged between the circumferential joints of the tunnel segment. The controller is connected with the annular pressure strain gauge separately, and the feedback control of the controller is connected with the servo hydraulic power rotating mechanism and the compensation cylinder. The advantage of the controller is to simulate the actual stress of the segments.
【技术实现步骤摘要】
一种隧道管片纵向力模拟施加装置及其方法
本专利技术涉及隧道工程
,尤其是涉及一种隧道管片纵向力模拟施加装置及其方法。
技术介绍
盾构管片是盾构隧道施工中承担水土压力及其他荷载的主要构件,也是盾构法隧道的永久衬砌结构。在隧道管片试验的加载方式中横向加载作为主要的加载方式已被广泛研究并应用,但管片纵向荷载对管片整体的受力性能也存在显著影响。因此,亟需提高一种隧道管片纵向力模拟施加装置来对多环管片试验单元提供纵向荷载,进一步对管片性能进行研究。现有的隧道管片纵向力模拟施加装置由两个拉杆和两个横杆连接形成的口字型构件,通过拉杆的张紧作用实现对管片施加纵向载荷,但是该装置施力过程中纵向力大小不确定且加载不均匀,无法真实模拟管片实际受力情况。
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真实模拟管片实际受力情况的隧道管片纵向力模拟施加装置及其方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种隧道管片纵向力模拟施加装置,包括两根相互平行的纵向拉杆、两块横向夹板,两块所述的横向夹板分别通过锁紧螺母与所述的纵向拉杆的端部连接形成一个用于向隧道管片施加纵向载荷的口字型构件,所述的纵向拉杆由若干根纵向标准杆和一根纵向调节杆通过连接套筒依次连接而成,所述的纵向标准杆上设置有用来测定所述的纵向标准杆轴向受力的膜式应变片;所述的锁紧螺母上且位于所述的横向夹板的外侧设置有用于向所述的锁紧螺母提供扭转力的伺服液压动力旋转机构,所述的锁紧螺母上设置有用于测定所述的锁紧螺母所受扭转力大小的扭矩传感器;所述的横向夹板的内侧面与所述的隧道管片的环向侧壁之间设置有用于将施加于所述的 ...
【技术保护点】
1.一种隧道管片纵向力模拟施加装置,包括两根相互平行的纵向拉杆、两块横向夹板,两块所述的横向夹板分别通过锁紧螺母与所述的纵向拉杆的端部连接形成一个用于向隧道管片施加纵向载荷的口字型构件,其特征在于:所述的纵向拉杆由若干根纵向标准杆和一根纵向调节杆通过连接套筒依次连接而成,所述的纵向标准杆上设置有用来测定所述的纵向标准杆轴向受力的膜式应变片;所述的锁紧螺母上且位于所述的横向夹板的外侧设置有用于向所述的锁紧螺母提供扭转力的伺服液压动力旋转机构,所述的锁紧螺母上设置有用于测定所述的锁紧螺母所受扭转力大小的扭矩传感器;所述的横向夹板的内侧面与所述的隧道管片的环向侧壁之间设置有用于将施加于所述的隧道管片环向侧壁的集中力进行环向分配的应力分散块,所述的应力分散块内均布有若干个用于向所述的隧道管片环向侧壁施力的补偿油缸,所述的补偿油缸的顶部设置有用于测定所述的隧道管片环向侧壁所受压力大小的压力传感器,所述的压力传感器埋设在所述的隧道管片的环向侧壁表面;所述的隧道管片的环向接缝之间设置有用于测定所述的隧道管片接缝之间压力大小的环缝压力应变片;所述的膜式应变片、所述的扭矩传感器、所述的压力传感器和所述的 ...
【技术特征摘要】
1.一种隧道管片纵向力模拟施加装置,包括两根相互平行的纵向拉杆、两块横向夹板,两块所述的横向夹板分别通过锁紧螺母与所述的纵向拉杆的端部连接形成一个用于向隧道管片施加纵向载荷的口字型构件,其特征在于:所述的纵向拉杆由若干根纵向标准杆和一根纵向调节杆通过连接套筒依次连接而成,所述的纵向标准杆上设置有用来测定所述的纵向标准杆轴向受力的膜式应变片;所述的锁紧螺母上且位于所述的横向夹板的外侧设置有用于向所述的锁紧螺母提供扭转力的伺服液压动力旋转机构,所述的锁紧螺母上设置有用于测定所述的锁紧螺母所受扭转力大小的扭矩传感器;所述的横向夹板的内侧面与所述的隧道管片的环向侧壁之间设置有用于将施加于所述的隧道管片环向侧壁的集中力进行环向分配的应力分散块,所述的应力分散块内均布有若干个用于向所述的隧道管片环向侧壁施力的补偿油缸,所述的补偿油缸的顶部设置有用于测定所述的隧道管片环向侧壁所受压力大小的压力传感器,所述的压力传感器埋设在所述的隧道管片的环向侧壁表面;所述的隧道管片的环向接缝之间设置有用于测定所述的隧道管片接...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗跟东,朱寰,丁剑敏,莫振泽,丁謇,张旭卿,陈飞飞,
申请(专利权)人:无锡地铁集团有限公司,宁波寰禹智能科技有限公司,宁波华液机器制造有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。