CN116818244A - 一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，属于振动试验模型箱技术领域，包括：底板，以及可拆卸安装在底板上的侧板，侧板上滑动安装有多个U形板，U形板的两臂分别滑动安装在侧板相对的两侧壁上，多个U形板与侧板拼接形成台阶式腔体，台阶式腔体包括上腔体和下腔体，位于下腔体顶部的U形板上滑动安装有用于封闭下腔体的盖板，U形板其中一臂上设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆，螺杆上可拆卸安装有加速度计，U形板包括U形部以及与U形部两臂连接的连接部。本发明通过将制作模型用的模型箱和振动试验用模型箱设为一体，保证了振动试验中模型的稳定性以及振动试验结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于振动试验模型箱技术领域，具体涉及一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱。
背景技术
加筋土挡墙因施工简单、碳排放量低、抗震性能优越等优势被广泛应用于公路、铁路、机场等基础设施建设领域。单级挡墙的设计高度不宜超过10m，因此对于高边坡填方工程，宜采用分级台阶式加筋土挡墙进行设计；墙间设置台阶后，由于上、下级挡墙的相互影响，产生减载效应，降低了墙顶荷载及上级挡墙自重对下级挡墙的影响，因此台阶式加筋土挡墙的应用逐渐增多。
加筋土挡墙的在地震作用下的振动实验普遍是在振动台上进行，通过将加筋土挡墙模型安装在模型箱内进行振动实验，并需要在模型外侧布设顶杆位移计用于测量墙体的动态位移变化，并在模型内侧布设加速度计用于采集加筋区和非加筋区不同高度处的加速度响应，然而现有技术中，通过是将制作好的加筋土模型安装在模型箱内，导致其配合程度不高，而影响振动试验的精准性。
因此需要提出一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，用于解决现有技术中将制作好的加筋土模型安装在模型箱内，导致其配合程度不高，而影响振动试验的精准性的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，包括：用于安装在振动台台面的底板，以及可拆卸安装在底板上的侧板，所述侧板上滑动安装有多个U形板，所述U形板的两臂分别滑动安装在侧板相对的两侧壁上，多个U形板与侧板拼接形成台阶式腔体，所述台阶式腔体包括上腔体和下腔体，位于下腔体顶部的U形板上滑动安装有用于封闭下腔体的盖板，所述U形板其中一臂上设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆，所述螺杆延伸至台阶式腔体内端用于可拆卸安装加速度计，所述U形板包括U形部以及与U形部两臂可拆卸连接的连接部，所述连接部用于延长U形板的臂长。
进一步，所述U形板的两臂顶端设有限位导轨，所述U形板的两臂底端设有与限位导轨配合的限位槽，相邻两个U形板通过限位导轨与限位槽配合滑动连接。
进一步，所述U形部由两个L形板以及位于两个L形板之间的连接板拼接而成，所述侧板由两个第一侧板以及安装在两个第一侧板之间的第二侧板拼接而成。
进一步，所述U形部侧壁设有限位卡槽，通过沿限位卡槽插入限位板以使位于同一台阶的多个U形板对齐。
进一步，所述底板上设有与U形板3两臂分别对应的滑槽，所述滑槽内转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有能够沿滑槽限位滑动的抵接块，所述抵接块上螺纹连接有连接杆，所述U形板上设有与连接杆螺纹配合的连接孔，所述连接杆与所述连接孔螺纹配合以使抵接块与U形板固定。
进一步，所述限位导轨上并排设有多个通孔，所述侧板上安装有能够沿侧板竖向滑动的支座，所述支座上安装有能够沿侧板轴线方向滑动的限位座，所述限位座与限位导轨配合，所述限位座上设有插孔，所述插孔内安装有插杆，所述插杆能够与通孔配合以限制U形板沿侧板轴线方向的位移。
进一步，所述侧板远离台阶式腔体侧与底板之间安装有加强筋板。
进一步，所述螺杆内设有螺槽，所述螺槽内螺纹连接安装座，所述安装座用于安装加速度计，加速度计安装在模型内后，转动螺杆，能够使螺杆旋出螺纹孔并与安装座脱离。
本发明的有益效果在于：
本发明通过设置多个U形板与侧板拼接形成台阶式腔体，便于台阶式加筋土挡墙的制作，且U形板通过螺杆与螺纹孔配合，使台阶式加筋土挡墙在制作时，便于将加速度计安装在模型内；通过设置限位导轨与限位槽配合，使相邻U形板之间贴紧，便于滑动，且保证相邻U形板之间的稳定性，避免相邻U形板之间出现纵向脱离，且便于相邻U形板的安装和拆卸；通过设置连接部，能够延长U形板两臂的臂长，便于制作不同长度的加筋土模型；振动试验时，将U形部拆卸后，仅通过连接部保证振动试验过程中，加筋土模型的稳定性，通过便于观察加筋土模型在振动作用下的损伤程度；通过将制作模型用的模型箱和振动试验用模型箱设为一体，便于在振动试验中，使台阶式加筋土挡墙模型与振动试验模型箱匹配，保证了振动试验中模型的稳定性以及振动试验结果的准确性。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例中模型制作时模型箱的结构示意图；
图2为本发明实施例中图1中局部A的放大图；
图3为本发明实施例中振动试验时模型箱的结构示意图；
图4为本发明实施例中加速度计的安装示意图；
图5为本发明实施例中抵接块与U形板连接示意图。
附图中标记如下：底板1、滑槽101、螺纹杆102、抵接块103、连接杆104、连接孔105、侧板2、第一侧板201、第二侧板202、支座203、限位座204、插孔205、插杆206、U形板3、螺纹孔301、螺杆302、螺槽3021、安装座3022、限位导轨303、限位槽304、U形部305、L形板3051、连接板3052、连接部306、通孔307、限位卡槽308、限位板309、加速度计4、盖板5、加强筋板6。
具体实施方式
如图1～5所示，本发明提供一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，包括：底板1，以及可拆卸安装在底板1上的侧板2，所述侧板2上滑动安装有多个U形板3，所述U形板3的两臂分别滑动安装在侧板2相对的两侧壁上，多个U形板3与侧板2拼接形成台阶式腔体，所述台阶式腔体包括上腔体和下腔体，位于下腔体顶部的U形板3上滑动安装有用于封闭下腔体的盖板5，所述U形板3的两臂顶端设有限位导轨303，所述U形板3的两臂底端设有与限位导轨303配合的限位槽304，相邻两个U形板3通过限位导轨303与限位槽304配合滑动连接，所述U形板3其中一臂上设有螺纹孔301，所述螺纹孔301内螺纹连接有螺杆302，所述螺杆302延伸至台阶式腔体内端用于可拆卸安装加速度计4，所述U形板3包括U形部305以及与U形部305两臂可拆卸连接的连接部306。
在本方案中，本实施例制作的台阶式加筋土模型为双层，模型总高度为1.8m，上级墙和下级墙墙高各为0.9m，筋材水平等长布置，长度为0.9m，层间距为0.15m，需要制作台阶式加筋土挡墙模型时，如图1，将位于底板1上的第一层U形板3沿侧板2滑动至预设位置后，将筋材水平布置在第一层U形板3的预设位置，并依次在第一层U形板3上滑动安装多个U形板3，并在U形板3相应位置布置筋材，使多个U形板3与侧板2配合形成用于浇筑下级墙的下腔体，再安装多个U形板3形成用于浇筑上级墙的上腔体，上腔体和下腔体配合形成台阶式腔体，其中，位于下腔体顶部且位于上腔体外部的U形板3上滑动安装有用于封闭下腔体的盖板5，此时完成模型箱的安装，再进行混凝土浇筑；模型制作完成后，如图3，拆卸位于上腔体侧的U形部305，仅保留位于下腔体上的U形部305，且保留在下腔体侧的U形部305数量根据实际的下级墙墙高确定，本方案仅保留靠近底板1的第一层U形部305，使第一层U形部305、连接部306与侧板2配合形成用于进行振动试验的模型箱，然后将底板1安装在振动台的台面上进行振动试验即可。
本方案通过设置多个U形板3与侧板2拼接形成台阶式腔体，便于台阶式加筋土挡墙的制作，且U形板3通过螺杆302与螺纹孔301配合，使台阶式加筋土挡墙在制作时，便于将加速度计4安装在模型内；通过设置限位导轨303与限位槽304配合，使相邻U形板3之间贴紧，便于滑动，且保证相邻U形板3之间的稳定性，避免相邻U形板3之间出现纵向脱离，且便于相邻U形板3的安装和拆卸；通过设置连接部306，能够延长U形板3两臂的臂长，便于制作不同长度的加筋土模型；振动试验时，将U形部305拆卸后，仅通过连接部306保证振动试验过程中，加筋土模型的稳定性，通过便于观察加筋土模型在振动作用下的损伤程度；通过将制作模型用的模型箱和振动试验用模型箱设为一体，便于在振动试验中，使台阶式加筋土挡墙模型与振动试验模型箱匹配，保证了振动试验中模型的稳定性以及振动试验结果的准确性。
在本发明的一个实施例中，所述U形部305由两个L形板3051以及位于两个L形板之间的连接板3052拼接而成，所述侧板2由两个第一侧板201以及安装在两个第一侧板201之间的多个第二侧板202拼接而成。
在本方案中，如图3，通过预制连接板3052的长度，或者拼接多个固定长度的连接板3052，以及拼接多个固定长度的第二侧板202，使U形部305两臂之间的距离与形成的侧板2的长度一致，且U形部305两臂之间的距离为加筋土模型的宽度，即通过调整连接板3052和第二侧板202的数量，能够调整加筋土模型的宽度，便于制作不同宽度的加筋土模型，提高了适用范围。
在本发明的一个实施例中，所述限位导轨303上并排设有多个通孔307，所述侧板2上安装有能够沿侧板2的竖直方向滑动的支座203，所述支座203上安装有能够沿侧板2轴线方向滑动的限位座204，所述限位座204与限位导轨303配合，所述限位座204上设有插孔205，所述插孔205内安装有插杆206，所述插杆206能够与通孔307配合以限制U形板3沿侧板2轴线方向的滑动，所述U形部305侧壁设有限位卡槽308，所述底板1上设有滑槽101，所述滑槽101内转动安装有螺纹杆102，所述螺纹杆102上螺纹连接有抵接块103，所述抵接块103与所述滑槽101滑动连接，转动所述螺纹杆102能够使抵接块103沿滑槽101滑动，所述抵接块103螺纹连接有连接杆104，所述U形板3上设有与连接杆104螺纹配合的连接孔105，所述连接杆104与连接孔105螺纹配合固定。
在本方案中，如图2，将U形板3滑动至预设位置后，位于上腔体的U形板3上的限位卡槽308一一对应，位于下腔体的U形板3上的限位卡槽308一一对应，通过限位板309分别插入位于上腔体和下腔体中的限位卡槽308内，使位于上腔体的相邻U形板3固定，位于下腔体的相邻U形板3固定，保证了U形板3之间的稳定性；位于上腔体顶部的U形板3滑动至预设位置后，通过滑动限位座204调整限位座204沿侧板2轴线方向的位移，使限位座204上的插孔205与通孔307同轴设置，并通过插杆206插入插孔205和通孔307中，使位于上腔体U形板3整体固定；如图5，位于下腔体的U形板3滑动至预设位置后，转动连接杆104，使连接杆104延伸至连接孔105内，以使抵接块103与U形板3固定，再转动螺纹杆102，使抵接块103沿滑槽101滑动，从而调整U形板3的位置，同时保证位于下腔体的U形板3移动至预设位置后的稳定性。
在本发明的一个实施例中，所述侧板2远离台阶式腔体侧与底板1之间安装有加强筋板6。
在本方案中，通过设置加强筋板6，保证了侧板2安装的稳定性。
在本发明的一个实施例中，所述螺杆302内设有螺槽3021，所述螺槽3021内螺纹连接安装座3022，所述安装座3022用于安装加速度计4，加速度计4安装在模型内后，转动螺杆302，能够使螺杆302旋出螺纹孔301并与安装座3022脱离。
在本方案中，如图4，通过安装座3022与螺槽3021配合，使制作台阶式加筋土挡墙过程中，保证了加速度计4的安装稳定性，加速度计4安装完成后，转动螺杆302，以使螺杆302与安装座3022脱离，便于对U形板3进行拆模。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于，包括：用于安装在振动台台面的底板，以及可拆卸安装在底板上的侧板，所述侧板上滑动安装有多个U形板，所述U形板的两臂分别滑动安装在侧板相对的两侧壁上，多个U形板与侧板拼接形成台阶式腔体，所述台阶式腔体包括上腔体和下腔体，位于下腔体顶部的U形板上滑动安装有用于封闭下腔体的盖板，所述U形板其中一臂上设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆，所述螺杆延伸至台阶式腔体内端用于可拆卸安装加速度计，所述U形板包括U形部以及与U形部两臂可拆卸连接的连接部，所述连接部用于延长U形板的臂长。
2.根据权利要求1所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述U形板的两臂顶端设有限位导轨，所述U形板的两臂底端设有与限位导轨配合的限位槽，相邻两个U形板通过限位导轨与限位槽配合滑动连接。
3.根据权利要求1所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述U形部由两个L形板以及位于两个L形板之间的连接板拼接而成，所述侧板由两个第一侧板以及安装在两个第一侧板之间的第二侧板拼接而成。
4.根据权利要求1所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述U形部侧壁设有限位卡槽，通过沿限位卡槽插入限位板以使位于同一台阶的多个U形板对齐。
5.根据权利要求2所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述底板上设有与U形板3两臂分别对应的滑槽，所述滑槽内转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有能够沿滑槽限位滑动的抵接块，所述抵接块上螺纹连接有连接杆，所述U形板上设有与连接杆螺纹配合的连接孔，所述连接杆与所述连接孔螺纹配合以使抵接块与U形板固定。
6.根据权利要求2所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述限位导轨上并排设有多个通孔，所述侧板上安装有能够沿侧板竖向滑动的支座，所述支座上安装有能够沿侧板轴线方向滑动的限位座，所述限位座与限位导轨配合，所述限位座上设有插孔，所述插孔内安装有插杆，所述插杆能够与通孔配合以限制U形板沿侧板轴线方向的位移。
7.根据权利要求1所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述侧板远离台阶式腔体侧与底板之间安装有加强筋板。
8.根据权利要求1所述的台阶式加筋土挡墙振动试验用模型箱，其特征在于：所述螺杆内设有螺槽，所述螺槽内螺纹连接安装座，所述安装座用于安装加速度计，加速度计安装在模型内后，转动螺杆，能够使螺杆旋出螺纹孔并与安装座脱离。
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Cited By (1)
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Cited By (2)
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| CN117330395A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种模拟粘弹性边界的模型箱 |
| CN117330395B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-04-09 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种模拟粘弹性边界的模型箱 |
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