【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于盾构隧道管片衬砌结构模型试验设备
,具体涉及一种试验中模拟盾构隧道管片衬砌在高温组合荷载作用下的力学特性的试验装置。
技术介绍
地铁隧道发生火灾时会产生大量的热量,并通过热辐射、热对流及热传导传递到衬砌结构上,使得衬砌结构的温度不断升高。衬砌结构温度的升高一方面会降低衬砌管片的物理力学性能,另一方面会导致衬砌管片的不均匀变形,使得衬砌管片之间产生内力重分布从而大大降低隧道结构的承载力和安全性,从而可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。在国家全面推进城市地下综合管廊建设的背景下,了解盾构隧道管环在高温工况下的力学特性对于掌握隧道火灾后衬砌的安全性能以及合理评价衬砌结构体系在火灾高温下的承载力性能是十分必要的,但受限于现有实验设备的不足,往往不能较好的开展相关的试验研究,不能全面的探究盾构隧道管片衬砌在高温工况下的力学特性。因此需要开展高温工况下的盾构管片衬砌力学特性试验设备的研制工作,为解决科研工作中的问题提供技术支持。
技术实现思路
为了在模型试验中模拟盾构隧道管片环在高温工况下受荷载作用时的力学状态,本专利技术提供一种结构简单、能在管环外部精确加载、真实再现管环高温工况下在荷载作用下的受力与变形等力学特性的试验设备。本专利技术的技术方案如下:一种盾构隧道管片衬砌受高温组合荷载作用的加载试验装置,包括基座,n根外压加载分配梁、n×m个液压千斤顶、n×m块承压板和环状电热炉,其中,环状电热炉置于基座上,其截面积小于盾构隧道管环的内表面,受试的盾构隧道管环放置环状电热炉与加载试验装置之间;n根外压加载分配梁均匀锚固在基座上与环状电热炉同心的圆周上 ...
【技术保护点】
一种盾构隧道管片衬砌受高温组合荷载作用的加载试验装置,包括基座,n根外压加载分配梁、n×m个液压千斤顶、n×m块承压板和环状电热炉,其中,环状电热炉置于基座上,其截面积小于盾构隧道管环的内表面,受试的盾构隧道管环放置环状电热炉与加载试验装置之间;n根外压加载分配梁均匀锚固在基座上与环状电热炉同心的圆周上,每根外压加载分配梁上沿竖向设置m个液压千斤顶,每个千斤顶另一端设置一块承压板,千斤顶与承压板之间用球铰支座连接,同一水平位置的n块承压板构成环状,且与试验盾构管环外轮廓相同,同一水平位置的相邻承压板之间有一定的周向距离以保证试验过程中液压千斤顶的自由伸缩,同一根外压加载分配梁上对应的m个承压板之间有一定的竖向间距以保证试验过程中管片接头的自由变形。每块承压板上,与盾构隧道管环接触的内表面设有弹性层;通过对n×m个液压千斤顶的控制将各类荷载形式加载在盾构管片衬砌上。通过控制环状电热炉的温度将温度荷载施加在盾构隧道管片衬砌上。
【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道管片衬砌受高温组合荷载作用的加载试验装置,包括基座,n根外压加载分配梁、n×m个液压千斤顶、n×m块承压板和环状电热炉,其中,环状电热炉置于基座上,其截面积小于盾构隧道管环的内表面,受试的盾构隧道管环放置环状电热炉与加载试验装置之间;n根外压加载分配梁均匀锚固在基座上与环状电热炉同心的圆周上,每根外压加载分配梁上沿竖向设置m个液压千斤顶,每个千斤顶另一端设置一块承压板,千斤顶与承压板之间用球铰支座连接,同一水平位置的n块承压板构成环状,且与试验盾构管环外轮廓相同,同一水平位置的相邻承压板之间有一定的周向距...
【专利技术属性】
技术研发人员:张稳军,喻国伦,张高乐,杨鹏博,张新新,张云旆,宋晓龙,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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