CN105910838B - 一种用于圆形整环隧道结构试验装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于圆形整环隧道结构试验装置，通过拉杆和加载梁组成对称张拉自平衡体系进行加载，造价大大减小，通过调节螺帽在拉杆上的位置，可适用于各类直径大小下的圆形整环隧道的试验加载。包括环梁模块、圆形整环隧道管片、若干拉杆组、若干张拉梁、千斤顶、滑动支座A、滑动支座B，所述环梁模块、管片是两个同心圆结构，环梁模块在内侧，圆形整环隧道管片在外侧，将圆形整环隧道管片放置在滑动支座A上，环梁模块放置在滑动支座B上，张拉梁紧贴管片的外侧，沿着圆形整环隧道管片等角度均匀排列成一周，拉杆组连接于管片外侧的张拉梁和环梁模块的内侧，在外周侧将千斤顶穿到拉杆组上，并将千斤顶锁定于张拉梁外侧，同时固定环梁模块的内侧。

Description

一种用于圆形整环隧道结构试验装置
技术领域
本发明涉及一种用于圆形整环隧道结构试验装置，尤其是通过拉杆和加载梁组成对称张拉自平衡体系的试验加载装置。
背景技术
圆形整环隧道主要承受径向荷载，若采用传统的反力架加载装置，将需要针对整环隧道的轮廓专门设计用来加载的反力架，而反力架的造价通常十分昂贵，且通用性受到圆形整环隧道直径大小的限制。
发明内容
为了克服圆形整环隧道采用反力架装置进行加载的造价昂贵且通用性受限的不足，本发明提供一种用于圆形整环隧道结构试验装置，该试验装置通过拉杆和加载梁组成对称张拉自平衡体系进行加载，试验装置造价大大减小，且通过调节螺帽在拉杆上的位置，可适用于各类直径大小下的圆形整环隧道的试验加载。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，设计概括为：
一种用于圆形整环隧道结构试验装置，包括环梁模块、圆形整环隧道管片8、若干拉杆组、若干张拉梁3、两倍于张拉梁3数量的千斤顶4、滑动支座A、滑动支座B，
所述环梁模块、管片8是两个同心圆结构，环梁模块在内侧，圆形整环隧道管片8在外侧，将圆形整环隧道管片8放置在滑动支座A上，环梁模块放置在滑动支座B上，
所述张拉梁3紧贴管片8的外侧，沿着圆形整环隧道管片8等角度均匀排列成一周，
所述拉杆组连接于管片8外侧的张拉梁3和环梁模块的内侧，
在外周侧将千斤顶4穿到拉杆组上，并将千斤顶4锁定于张拉梁3的外侧，同时固定环梁模块的内侧。
进一步具体化技术方案，所述环梁模块由上下若干层环梁单元1叠合组成，上下相邻环梁单元1之间可以通过螺栓拼接板9连接。实施例中优选设计成四层。
进一步具体化技术方案，所述每个拉杆组由上下两个拉杆2组成，分别经过管片上方和下方。
进一步具体化技术方案，所述拉杆2两端均开有螺纹，在外周侧将千斤顶4穿到拉杆2上，并用螺帽5将千斤顶4锁定于张拉梁3的外侧，在内侧也用螺帽固定于环梁模块的内侧。
本发明的有益效果是：该试验装置通过拉杆和加载梁(加载梁广义上是指环梁1和张拉梁3)组成对称张拉自平衡体系进行加载，使得试验装置造价相对专门设计的反力架大为减小，且通过调节螺帽在拉杆上的位置，可适用于各类直径大小下的圆形整环隧道的试验加载，通用性极佳。此外，在张拉梁区域(在千斤顶4和管片8之间的区域)内的拉杆上还设置有一个螺帽，旋紧该螺帽紧贴管片外侧，可以调整千斤顶行程而不影响加载，以及便于在拉杆末端安装或卸除千斤顶。
附图说明
图1是实施例试验装置俯视图。
图2是与图1对应的剖面图。
图3是仅作为对图2中环梁、管片之间位置关系示意图。
图中，1.环梁单元，2.拉杆，3.张拉梁，4.千斤顶，5.螺帽，6.滑动支座A，7.滑动支座B，8.管片，9螺栓拼接板
具体实施方式
试验装置俯视图如图1所示的结构，图3仅用于辅助理解图2中环梁、管片的位置关系。
本实施例一种用于圆形整环隧道结构试验装置，包括环梁模块、圆形整环隧道管片8、48根拉杆2、24个张拉梁3、48个千斤顶4、螺帽5、滑动支座A、滑动支座B、螺栓拼接板9，
所述环梁模块、管片8是两个同心圆结构，环梁模块在内侧，圆形整环隧道管片8在外侧，将圆形整环隧道管片8放置在滑动支座A上，环梁模块放置在滑动支座B上，
本实施例所述环梁模块由上下四层环梁单元1叠合组成，上下相邻环梁单元1之间通过螺栓拼接板9连接，
所述张拉梁3紧贴管片8的外侧，沿着圆形整环隧道管片8等角度均匀排列成一周，
所述拉杆组连接于管片8外侧的张拉梁3和环梁模块的内侧，
所述每个拉杆组由上下两个拉杆2组成，分别经过管片上方和下方，
本实施例连接张拉梁的外侧一端有两个螺帽，连接环梁的内侧一端有一个螺帽，
所述拉杆2两端均开有螺纹，在外周侧将千斤顶4穿到拉杆2上，并用螺帽5将千斤顶4锁定于张拉梁3的外侧，在内侧也用螺帽固定于环梁模块的内侧。
具体安装过程如下：
将滑动支座A(6)、滑动支座B(7)在试验场地平面上摆成同心圆，滑动支座B(7)在内侧；
然后将管片(8)放置在滑动支座A(6)上，环梁1放置在滑动支座B(7)上；
再将张拉梁(3)紧靠住管片(8)的外侧，由上下两根拉杆(2)分别经过管片(8)的上下方将内部的环梁(1)与外部的张拉梁(3)一一连接；
最后，在拉杆(2)的外侧穿上千斤顶(4)，并用螺帽(5)锁定在张拉梁(3)的外侧，从而形成用于圆形整环隧道结构试验装置。

Claims (1)

1.一种用于圆形整环隧道结构试验装置，其特征在于，包括环梁模块、圆形整环隧道管片(8)、若干拉杆组、若干张拉梁(3)、两倍于张拉梁(3)数量的千斤顶(4)、滑动支座A、滑动支座B，
所述环梁模块由上下若干层环梁单元(1)叠合组成，上下相邻环梁单元(1)之间可以通过螺栓拼接板(9)连接；具体设计成四层；
环梁模块、管片(8)是两个同心圆结构，环梁模块在内侧，圆形整环隧道管片(8)在外侧，将圆形整环隧道管片(8)放置在滑动支座A上，环梁模块放置在滑动支座B上；
所述张拉梁(3)紧贴管片(8)的外侧，沿着圆形整环隧道管片(8)等角度均匀排列成一周，
所述拉杆组连接于管片(8)外侧的张拉梁(3)和环梁模块的内侧，每个拉杆组由上下两个拉杆(2)组成，分别经过管片上方和下方；
所述拉杆(2)两端均开有螺纹，在外周侧将千斤顶(4)穿到拉杆(2)上，并用螺帽(5)将千斤顶(4)锁定于张拉梁(3)的外侧，在内侧也用螺帽固定于环梁模块的内侧。
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