本发明专利技术公开了一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，包括：反力架，其呈开口朝下的弧形状；混凝土底座，反力架横向安装于两个混凝土底座上；试件安装装置，盾构管片的左右两端分别设有试件安装装置，用于安装盾构管片；竖向液压千斤顶组，反力架的底面设有多个竖向液压千斤顶组；竖向加压块，盾构管片的顶面设有与竖向液压千斤顶组一一对应分布的竖向加压块，竖向加压块的底面设有与盾构管片的顶面相互抵靠的实心钢棒；相邻两个竖向加压块之间通过连接机构连接；以及水平加载装置，每个混凝土底座的内侧面设有水平加载装置，用于对盾构管片施加侧向载荷。采用本发明专利技术的试验装置，能够有效模拟盾构管片的复杂受力特点，减小试验误差。小试验误差。小试验误差。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置
[0001]本专利技术涉及隧道工程设备
，特别涉及一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置。
技术介绍
[0002]近年来，为缓解城市交通拥堵以及合理开发利用地下空间资源，我国的隧道工程和地下工程进入高速发展阶段，建成了许多超长隧道。其中，盾构法施工被普遍采用于地铁隧道与公路隧道的建设中，使盾构管片的需求量不断增加。随着我国进入高质量发展阶段，对地下工程质量的高要求以及高标准也愈发引起重视与关注。在盾构法施工中，盾构管片的质量是影响隧道整体安全与使用寿命的重要影响因素之一，如何有效检测盾构管片的质量，为盾构管片的设计提供依据，其关键在于盾构管片加载试验装置的设计与试验方法。
[0003]目前大多数的盾构管片加载装置常采用缩尺模型试验为主，由于忽略盾构管片的尺寸及形状的影响，因此所测结果并不能真实反映盾构管片的实际受力情况，与采用足尺试验所测结果相比存在较大误差。而足尺盾构管片的加载装置体积较大，具有运输不方便、占用场地大、管片安装不方便等缺陷。且在实际工程中，盾构管片受力复杂，而现有的盾构管片加载装置并不能较为精确测定盾构管片的力学性能，当试验所需不同工况时，需要重新调整装置布局或采用其它的加载装置。例如，盾构管片承受的荷载类型为均布荷载，而现有盾构管片加载装置大多数以两点加载为主，将均布荷载加以简化，从而使试验数据与实际结果具有一定的误差。即现有盾构管片加载装置往往只能在盾构管片靠近顶部的部位施加荷载，虽然考虑了最不利位置的影响，但是却不能在盾构管片的其他部分施加荷载，无法有效模拟实际工程中盾构管片复杂受力情况。另外，现有盾构管片加载装置大多数以两点加载为主，由于盾构管片具有一定的弧度以及加载点之间具有一定的距离，极易导致加载点不能有效地接触盾构管片，常常需要借助垫块间接使加载点与盾构管片接触，不便于实际操作。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，从而克服现有盾构管片加载装置大多数以两点加载为主，无法有效模拟实际工程中盾构管片复杂受力情况，试验结果误差较大的缺点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，包括：反力架，其呈开口朝下的弧形状；混凝土底座，地面上设有两个左右对称设置的所述混凝土底座，所述反力架横向安装于两个所述混凝土底座上；其中，所述反力架与两个所述混凝土底座之间围成用于安装足尺的盾构管片的安装空间；试件安装装置，所述盾构管片的左右两端分别设有所述试件安装装置，所述试件安装装置的底部设有能够前后移动的滚轮，且所述滚轮与所述试件安装座之间为可拆卸连接；每个所述试件安装装置的内侧面设有用于安装盾构管片的L形凹槽，且所述L形凹槽的侧面为与盾构管片的端面相配合的倾
斜面；竖向液压千斤顶组，所述反力架的底面沿左右方向设有多个均匀分布的竖向液压千斤顶组；每个所述竖向液压千斤顶组的下端从上往下依次设有第一压力传感器和竖向垫块；竖向加压块，所述盾构管片的顶面设有与所述竖向液压千斤顶组一一对应分布的所述竖向加压块，所述竖向加压块的底面设有与所述盾构管片的顶面相互抵靠的实心钢棒，每个所述实心钢棒的轴线沿前后方向分布；其中，相邻两个所述竖向加压块之间通过连接机构连接；以及水平加载装置，每个所述混凝土底座的内侧面设有所述水平加载装置，所述水平加载装置包括加载主机和水平液压千斤顶，所述水平液压千斤顶的外端与所述加载主机连接，所述水平液压千斤顶的内端从外往内依次设有第二压力传感器和水平垫块，所述水平垫块能够与对应的所述试件安装装置的外侧面相互抵靠。
[0006]优选地，上述技术方案中，所述竖向液压千斤顶组包括两个前后间隔分布的竖向液压千斤顶，每个所述竖向液压千斤顶的下端从上往下依次设有所述第一压力传感器和所述竖向垫块。
[0007]优选地，上述技术方案中，所述竖向加压块的数量为七个，每个所述竖向加压块的下端设有一个所述实心钢棒；其中，七个所述实心钢棒的垂直投影能够将所述盾构管片的垂直投影长度等距划分。
[0008]优选地，上述技术方案中，每个所述竖向加压块的底面从左右两侧向内并向下倾斜，所述实心钢棒设置于所述竖向加压块底面的中部。
[0009]优选地，上述技术方案中，所述连接机构包括前后间隔分布的两个连接杆，每个所述连接杆与对应的两个所述竖向加压块之间为可拆卸连接，且所述竖向加压块能够相对于对应的所述连接杆上下转动。
[0010]优选地，上述技术方案中，所述反力架包括：两个第一活动架，两个所述第一活动架左右对称分布，每个所述第一活动架的外端与对应的所述混凝土底座之间通过基座可拆卸连接；以及第二活动架，其设置于两个所述第一活动架的内端之间，且两个所述第一活动架的内端与所述第二活动架之间为可拆卸连接；其中，所述第二活动架和两个所述第一活动架围成开口朝下的弧形状。
[0011]优选地，上述技术方案中，所述基座包括：第一钢板，所述混凝土底座的顶面设有所述第一钢板，所述混凝土底座的顶面预埋有多根间隔设置的螺杆，所述第一钢板上开设有多个供所述螺杆一一对应穿过的第一通孔；以及第二钢板，所述第一活动架的外端面与所述第二钢板的顶面固定连接，所述第二钢板上开设有与所述螺杆一一对应的第二通孔，所述第二通孔套设于对应的所述第二螺栓上并通过螺母紧固连接。
[0012]优选地，上述技术方案中，每个所述第一活动架包括多个沿左右方向依次焊接的连接架，其中，位于内侧的所述连接架的内侧开设有多个沿前后方向间隔分布的第一螺栓孔；每个所述第二活动架的左右两侧分别开设有与所述第一螺栓孔一一对应的第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和对应的所述第二螺栓孔之间采用螺栓连接。
[0013]优选地，上述技术方案中，每个所述连接架包括两个第一槽钢段和两个第一工字钢段，两个所述第一槽钢段开口朝内且左右相对设置，两个所述第一工字钢段套设于两个所述第一槽钢段的开口之间并采用焊接连接；位于内侧的所述连接架的内侧的所述第一槽钢段开设有所述第一螺栓孔；所述第二活动架包括两个第二槽钢段和两个第二工字钢段，两个所述第二槽钢段开口朝内且左右相对设置，两个所述第二工字钢段套设于两个第二槽
钢段的开口之间并采用焊接连接；其中，每个所述第二槽钢段上开设有所述第二螺栓孔。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]1.采用本专利技术的试验装置能够对足尺的盾构管片进行加载抗弯试验，真实反映盾构管片的实际受力情况，减小试验误差；
[0016]2.采用本专利技术试验装置的反力架呈开口朝下的弧形状，与盾构管片的弧形状相对应，使加载点能够有效地接触盾构管片，从而便于多个竖向液压千斤顶组的安装和载荷的施加；其中，竖向加压块的底面呈下小上大的三角形状，实心钢棒设置于竖向加压块的最低处，使竖向荷载传递时能垂直、集中地施加于实心钢棒上，最终施加在盾构管片上，不需要在竖向加压块与盾构管片之间另外放置垫块就可以有效地将竖向荷载施加至盾构管片上；
[0017]3.采用本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，其特征在于，包括：反力架，其呈开口朝下的弧形状；混凝土底座，地面上设有两个左右对称设置的所述混凝土底座，所述反力架横向安装于两个所述混凝土底座上；其中，所述反力架与两个所述混凝土底座之间围成用于安装足尺的盾构管片的安装空间；试件安装装置，所述盾构管片的左右两端分别设有所述试件安装装置，所述试件安装装置的底部设有能够前后移动的滚轮，且所述滚轮与所述试件安装座之间为可拆卸连接；每个所述试件安装装置的内侧面设有用于安装盾构管片的L形凹槽，且所述L形凹槽的侧面为与盾构管片的端面相配合的倾斜面；竖向液压千斤顶组，所述反力架的底面沿左右方向设有多个均匀分布的竖向液压千斤顶组；每个所述竖向液压千斤顶组的下端从上往下依次设有第一压力传感器和竖向垫块；竖向加压块，所述盾构管片的顶面设有与所述竖向液压千斤顶组一一对应分布的所述竖向加压块，所述竖向加压块的底面设有与所述盾构管片的顶面相互抵靠的实心钢棒，每个所述实心钢棒的轴线沿前后方向分布；其中，相邻两个所述竖向加压块之间通过连接机构连接；以及水平加载装置，每个所述混凝土底座的内侧面设有所述水平加载装置，所述水平加载装置包括加载主机和水平液压千斤顶，所述水平液压千斤顶的外端与所述加载主机连接，所述水平液压千斤顶的内端从外往内依次设有第二压力传感器和水平垫块，所述水平垫块能够与对应的所述试件安装装置的外侧面相互抵靠。2.根据权利要求1所述的盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，其特征在于，所述竖向液压千斤顶组包括两个前后间隔分布的竖向液压千斤顶，每个所述竖向液压千斤顶的下端从上往下依次设有所述第一压力传感器和所述竖向垫块。3.根据权利要求1所述的盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，其特征在于，所述竖向加压块的数量为七个，每个所述竖向加压块的下端设有一个所述实心钢棒；其中，七个所述实心钢棒的垂直投影能够将所述盾构管片的垂直投影长度等距划分。4.根据权利要求1所述的盾构管片结构装配式双向加载抗弯试验装置，其特征在于，每个所述竖向加压块的底面从左右两侧向内并向下倾斜，所述实心钢棒设置于所述竖向加压块底面的中部。5.根据权利要求1所述的盾构管片结构装配式双...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙国往，李泓霆，梁峻源，韦耀文，戚倪，刘家乐，韦煜，蔡明林，李佳航，丁崇航，宋李泉，刑雨凝，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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。