一種大比例尺結構承載力-位移全過程曲線測試系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種大比例尺結構承載力

【技術實現步驟摘要】
一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統


[0001]本技術涉及地下土木工程
，尤其涉及一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統。

技術介紹

[0002]隧道斷面面積一般較大，在進行支護結構模型試驗時，由于結構尺寸、加載設備等條件限制，難以做1:1比例的原型試驗。國內各院校、研究所，如西南交通大學、北京交通大學、中南大學、重慶交通科研設計院等單位，都結合相關工程做過交通隧道結構加載試驗系統，其工作原理為將隧道模型置于鋼結構反力框架上，框架頂部和兩側各安裝液壓千斤頂，通過傳力架施加豎向及水平荷載。此加載試驗系統為基于特定比例模型的加載系統，無法實現隧道全斷面結構原型加載試驗；且制作規模大，靈活度低，一旦成型則難以改變或移動；其次，此系統通過在反力架和模型之間填充介質模擬圍巖以將千斤頂的力傳遞到模型上，當需要模擬不同等級圍巖抗力時，需要按照相似比更換介質，過程繁瑣不易控制；再者，此系統由于采用介質傳遞壓力，無法實現模型的局部位置加載；最后，由于千斤頂行程有限，無法進行大位移加載。

技術實現思路

[0003]為了解決上述相關領域中的不足，本技術提供一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統。
[0004]本技術的一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統是通過以下技術方案實現的：
[0005]一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統，包括反力裝置，加載裝置，試驗結構和測試裝置，所述試驗結構通過所述加載裝置安裝在所述反力裝置上，所述測試裝置安裝在所述試驗結構上；所述反力裝置包括反力墻和反力柱。
[0006]進一步地，所述加載裝置包括穿過所述反力墻和所述試驗結構設置的鋼絞線，所述鋼絞線靠近所述反力墻內側一端通過夾片連接有錨具，所述鋼絞線靠近所述試驗結構外側一端連接有加載梁，鋼絞線穿過加載梁；通過張拉鋼絞線將加載梁與千斤頂固定在結構上，所述加載梁外側還設有上千斤頂。
[0007]進一步地，所述試驗結構安裝于所述反力墻外圍，所述試驗結構的底部固定于所述反力柱上。
[0008]進一步地，所述反力墻上設有若干個孔洞I，所述加載梁上設有與所述孔洞I相應的孔洞II，所述鋼絞線通過所述孔洞I和所述孔洞 II穿過所述反力墻和所述試驗結構。
[0009]進一步地，所述測試裝置包括應變計和位移計，用于測試所述試驗結構所受的應力及位移。
[0010]進一步地，所述反力柱和反力墻均為鋼筋混凝土或鋼材制成。
[0011]進一步地，所述試驗結構的形狀包括馬蹄形、圓形、方形。
[0012]進一步地，所述加載梁包括若干個型號，根據試驗結構不同位置的曲率設有相對應的不同尺寸加載梁。
[0013]本技術相對于現有技術而言，具備以下有益效果：
[0014]1)經濟性：內側反力墻尺寸小、剛度大，比外側反力架成本??；試驗不需要圍巖介質，節省試驗用料，縮短試驗工期；
[0015]2)靈活性：試驗系統可現場加工，鋼絞線既可加載易可調節圍巖約束反力，加載荷載、部位可調，系統部件易拆卸改裝應用到其他試驗；
[0016]3)實用性：通過原型試驗獲取支護結構特征曲線，根據施工地質環境對支護結構進行優化；
[0017]4)全面性：適用于多種隧道斷面輪廓、多種加載形式、多種約束形式和大行程位移加載；
[0018]5)實現交通隧道全斷面結構原型加載試驗；
[0019]6)靈活適應多種斷面形狀的模型加載；
[0020]7)快速方便的模擬不同圍巖抗力；
[0021]4)實現模型任意部位加載。
[0022]8)實現模型大行程加載。
附圖說明
[0023]附圖用來提供對本技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本技術的實施例一起用于解釋本技術，并不構成對本技術的限制。
[0024]圖1為本專利技術系統結構示意圖。
[0025]其中：1
?
反力裝置，11
?
反力墻，12
?
反力柱，13
?
孔洞I，2
?
加載裝置，21
?
鋼絞線，22
?
錨具，23
?
加載梁，24
?
穿心式千斤頂3
?
試驗結構，4
?
測試裝置，41
?
應變計，42
?
位移計，5
?
孔洞II。
具體實施方式
[0026]以下由特定的具體實施例說明本技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本技術的其他優點及功效。本技術中未詳細說明的結構或工作原理屬于現有技術和本領域的公知常識，本
的技術人員應當知曉。
[0027]請參閱圖1。
[0028]本實施例提供一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統，包括反力裝置1，加載裝置2，試驗結構3和測試裝置4，所述試驗結構3通過所述加載裝置2安裝在所述反力裝置1上，所述測試裝置4安裝在所述試驗結構3上；所述反力裝置1包括反力墻11和反力柱12。
[0029]進一步地，所述加載裝置2包括穿過所述反力墻11和所述試驗結構3設置的鋼絞線21，所述鋼絞線21靠近所述反力墻11內側一端連接有錨具22，所述鋼絞線21靠近所述試驗結構3外側一端連接有加載梁23，鋼絞線穿過加載梁；通過張拉鋼絞線將加載梁與千斤頂固定在結構上，所述加載梁23外側還設有上千斤頂24。
[0030]進一步地，所述試驗結構3安裝于所述反力墻11外圍，所述試驗結構3的底部固定
于所述反力柱12上。
[0031]進一步地，所述反力墻11上設有若干個孔洞I，所述加載梁23 上設有與所述孔洞I相應的孔洞II，所述鋼絞線21通過所述孔洞I 和所述孔洞II穿過所述反力墻11和所述試驗結構3。
[0032]進一步地，所述測試裝置4包括應變計41和位移計42，用于測試所述試驗結構3所受的應力及位移測試結構上粘貼應變片，通過應變數據得出應力，安裝位移計，可直接讀出位移數值。
[0033]進一步地，所述反力柱12和反力墻11均為鋼筋混凝土或鋼材制成。
[0034]進一步地，所述試驗結構3的形狀包括馬蹄形、圓形、方形。
[0035]進一步地，所述加載梁23包括若干個型號，根據試驗結構3不同位置的曲率設有相對應的不同尺寸加載梁23。
[0036]工作原理：
[0037]依據試驗設計，現場澆筑反力墻11，需預留孔洞I13。混凝土結構進行養護并達到設計強度。
[0038]現場澆筑試驗結構3及反力柱12，需預留孔洞II5。同樣的，混凝土結構進行養護并達到設計強度。
[0039]加工加載梁23，需預留與孔本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統，其特征在于，包括反力裝置（1），加載裝置（2），試驗結構（3）和測試裝置（4），所述試驗結構（3）通過所述加載裝置（2）安裝在所述反力裝置（1）上，所述測試裝置（4）安裝在所述試驗結構（3）上；所述反力裝置（1）包括反力墻（11）和反力柱（12）。2.如權利要求1所述的一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統，其特征在于，所述加載裝置（2）包括穿過所述反力墻（11）和所述試驗結構（3）設置的鋼絞線（21），所述鋼絞線（21）靠近所述反力墻（11）內側一端通過夾片連接有錨具（22），所述鋼絞線（21）靠近試驗結構（3）外側一端連接有加載梁（23），鋼絞線（21）穿過加載梁；通過張拉鋼絞線（21）將加載梁（23）與千斤頂（24）固定在結構上，所述加載梁（23）外側還設有上千斤頂（24）。3.如權利要求1所述的一種大比例尺結構承載力
?
位移全過程曲線測試系統，其特征在于，所述試驗結構（3）安裝于所述反力墻（11）外圍，所述試驗結構（3）的底部固定于所述反力柱（12）上。4.如權利要求2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：仇文革，王剛，李暢，李冰天，
申請(專利權)人：成都天佑智隧科技有限公司，
類型：新型
國別省市：