[发明专利]一种码头模型加载试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种码头模型加载试验装置及试验方法，其中加载试验装置包括转盘、传动机构、传感器安装机构、固定于码头模型上的预埋构件、压力传感器和拉力传感器；所述传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与所述转盘相连且能够与所述转盘同轴转动；所述传感器安装机构设于所述蜗杆的一端且正对所述预埋构件，所述传感器安装机构能够分别与所述压力传感器及所述拉力传感器实现拆装。本发明提供的加载试验装置结构简单、制造成本低，提供的试验方法操作便捷，试验结果精确度高。

技术领域

本发明属于试验模型技术领域，具体涉及一种码头模型加载试验装置及试验方法。

背景技术

码头结构是我国水运工程港口建设必不可少的一部分。由于码头在运营阶段经常要受到水平力的作用，研究码头结构在水平力作用下的受力特性对于码头的安全运营具有非常重要的意义，这样的研究一般都是在实验室内进行。对于码头结构模型试验的研究，需要考虑在拉力或者压力作用下码头结构的受力特性，目前尚无针对码头模型试验施加水平荷载的机械传动装置，而通过油压千斤顶施加水平荷载操作麻烦，且荷载的大小及方向均难以精确控制，造成实验结果误差大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种码头模型加载试验装置及试验方法，解决对码头模型施加水平荷载时操作麻烦、试验结果精确度低的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种码头模型加载试验装置，包括转盘、传动机构、传感器安装机构、固定于码头模型上的预埋构件、压力传感器和拉力传感器；

所述传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与所述转盘相连且能够与所述转盘同轴转动；

所述传感器安装机构设于所述蜗杆的一端且正对所述预埋构件，所述传感器安装机构能够分别与所述压力传感器及所述拉力传感器实现拆装。

优选的，所述转盘中央连接有转盘轴，所述蜗轮中央连接有蜗轮轴，所述转盘轴和所述蜗轮轴通过第一法兰盘固定连接。

优选的，所述压力传感器为环形压力传感器，所述传感器安装机构包括与所述蜗杆一端相连的第二法兰盘以及与所述第二法兰盘固定连接的套筒，所述套筒外表面设有与所述环形压力传感器相匹配的外螺纹。

优选的，所述传感器安装机构还包括固定于所述第二法兰盘上的螺纹杆以及与所述预埋构件可拆卸式连接的卡接组件；所述螺纹杆位于所述套筒内部；所述卡接组件包括垂直连接形成T形的卡杆和拉杆；所述螺纹杆和所述拉杆的表面均设有与拉力传感器两侧的安装筒相配合的外螺纹。

优选的，所述预埋构件为钢制构件，内部设有横截面为T形的卡槽，所述卡接组件能够插入所述卡槽并通过旋转使所述卡杆卡设于卡槽中，所述卡槽在水平方向上的中心线与所述螺纹杆的中轴线位于同一高度。

优选的，还包括支撑箱和立式支架，所述蜗轮设于所述支撑箱内，所述蜗杆贯穿所述支撑箱并通过第三法兰盘与所述支撑箱连接，所述支撑箱面向所述立式支架的侧面边缘设有安装边，所述安装边通过第一螺栓固定于所述立式支架，所述立式支架设有容纳所述蜗杆穿过的蜗杆通孔。

优选的，所述立式支架的底部固接有底板，所述底板与所述立式支架间固接有倾斜设置的斜撑支架，所述底板通过第二螺栓固定于地基。

优选的，所述斜撑支架与所述底板及立式支架间的夹角均为45°。

一种采用所述码头模型加载试验装置进行压力试验的方法，包括以下步骤：

旋转转盘，使蜗杆带动传感器安装机构向远离码头模型的方向运动；

将压力传感器安装于传感器安装机构；

反向旋转转盘，使压力传感器向靠近码头模型的方向运动，直至接触预埋构件；