CN101477002B - 用于管片接头试验的管片试件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及试验试件类，具体涉及一种用于隧道管片接头试验的管片试件，该装置由管片、槽形拼接钢板和肋板钢结构组成，所述槽形拼接钢板嵌入并包覆在管片的加载边端上，所述肋板钢结构焊接于槽形拼接钢板上，肋板钢结构构造与加载端荷载匹配，采用隧道现有钢模进行试验构件的制作，不仅能保证试验构件与隧道管片制作精度的一致性，而且对于加载边端进行保护，保证了试验数据的准确，而且减少了试件的钢模加工成本，节约了试验时间。
Description
技术领域
本发明涉及试验试件类，具体涉及一种用于隧道管片接头试验的管片试件。
背景技术
对于钢筋混凝土管片，由于接头刚度和承载力低于管片本身的刚度和承载力，接头成为衬砌环的薄弱环节，衬砌环的承载力是由其接头的承载力所控制，接头转角变形和接缝张开导致圆环的变形并影响接缝的防水效果。因为单靠理论计算是难以得到管片的接头刚度的，为了确保结构的安全，了解管片设计得合理与否，必须对衬砌环进行管片接头刚度试验。
在传统的隧道管片试验中通常采用三种管片试件进行试验：一种采用等比例缩小的管片模型进行接头试验；或者是采用材质均匀的圆管切割成管片形状来模拟隧道结构；再者是直接使用施工用的现有管片进行接头试验。
三种试验方法所采用的试件的不足在于：第一种方法中由于采用等比例缩小的试验管片，得到的试验数据会出现一定的误差；第二种方法比第一种方法省时省力，但是得到的隧道管片试验数据与原型差别更大；第三种由于管片为混凝土结构，在加载端施加压力时会造成边端混凝土结构的损坏，造成试验数据的不精准。
发明内容
本发明目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于管片接头试验的管片试件，该试件的加载端安装有槽形拼接钢板，并在所述槽型拼接钢板上焊接有肋板钢结构，以避免试验中对试件加载端的损坏，保证试验数据的精准。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种用于管片接头试验的管片试件，其特征在于该装置由管片、槽形拼接钢板和肋板钢结构组成，所述槽形拼接钢板嵌入并包覆在管片的加载边端上，所述肋板钢结构焊接于槽形拼接钢板上，肋板钢结构构造与加载端荷载匹配。
所述拼接钢板由弧形的下钢板和上钢板以及边端钢板构成，所述下钢板和上钢板的弧度分别和管片内外弧面一致，所述边端钢板宽度和管片试件厚度一致，所述上钢板和下钢板之间焊接有至少1个锚筋。
所述槽形拼接钢板与管片加载边端的连接方式是所述槽形拼接钢板拼接在所述管片内的钢筋笼侧，并嵌入所述管片的混凝土结构中，槽型拼接钢板的内、外壁与管片钢模的内、外弧面贴合。
本发明的优点是，采用隧道现有钢模进行试验构件的制作，不仅能保证试验构件与隧道管片制作精度的一致性，而且对于加载边端进行保护，保证了试验数据的准确，而且减少了试件的钢模加工成本，节约了试验时间。
附图概述
附图1为本发明实施例管片试件主视图；
附图2为本发明实施例管片试件侧视图；
附图3为本发明实施例管片试件的加载端结构示意图。
具体实施方案
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，标号1-9分别表示：加载端1、槽形拼接钢板2、肋板钢结构3、管片4、上钢板5、下钢板6、边端钢板7、锚筋8、试件试验接头9、端板10、肋板11。
本实施例中管片试件采用的是工程中常用的隧道管片，管片4的尺寸规格、制作精度与通用管片的尺寸规格、制作精度一致，其包括钢筋笼和混凝土结构。槽形拼接钢板2包覆在管片4的加载边端上，肋板钢结构3焊接于槽形拼接钢板2上，肋板钢结构3的结构是与试验中使用的加载装置进行配套设计的，肋板钢结构3主要作用是保证施加的荷载能有效、合理地传递到混凝土管片上，本实施例中肋板钢结构3由端板10和多个肋板11构成，端板10和肋板11材质是钢板，所述的肋板11焊接在槽型钢板上，端板10可与加载装置连接。显然，根据不同的试验和加载装置的需要，肋板钢结构可以由端板和肋板构成多种结构。
槽形拼接钢板2拼接在管片4内的钢筋笼上，并嵌入管片4的混凝土结构中，槽型拼接钢板2由弧形的下钢板6和上钢板5以及边端钢板7构成，下钢板6和上钢板5的弧度分别和管片4内外弧面一致，边端钢板7宽度和管片4试件厚度一致。在上钢板5和下钢板6之间焊接有锚筋8，锚筋8数量可以根据不同试验的需求进行增减。锚筋8能够保证槽形拼接钢板2与混凝土管片4的有效咬合。
槽型拼接钢板2的上钢板5和下钢板6分别与管片4钢模的内、外弧面贴合，槽型拼接钢板2中的锚筋8位于管片4的混凝土结构中。
本实施例中管片4与通用隧道管片制作精度一致，而且试件接头端互相拼接后可以保证和隧道内衬砌环的结构相同，通过加载装置在加载端施加作用力，可以精确的获得所需的实验数据。
Claims (4)
1.一种用于管片接头试验的管片试件，其特征在于该管片试件由管片、槽形拼接钢板和肋板钢结构组成，所述槽形拼接钢板嵌入并包覆在管片的加载边端上，所述肋板钢结构焊接于拼接钢板上，肋板钢结构构造与加载端荷载匹配。
2.根据权利要求1所述的一种用于管片接头试验的管片试件，其特征在于所述槽型拼接钢板由弧形的下钢板和上钢板以及边端钢板构成，所述下钢板和上钢板的弧度分别和管片内外弧面一致，所述边端钢板宽度和管片试件厚度一致。
3.根据权利要求2所述的一种用于管片接头试验的管片试件，其特征在于所述上钢板和下钢板之间焊接有至少1个锚筋。
4.根据权利要求1所述的一种用于管片接头试验的管片试件，其特征在于所述槽形拼接钢板与管片加载边端的连接方式具体指的是所述槽形拼接钢板拼装在所述管片内的钢筋笼上，并嵌入管片的混凝土结构中，槽型拼接钢板的上钢板和下钢板分别与管片钢模的内、外弧面贴合。
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