[发明专利]一种V-H复合承载力模型试验加载设备及方法

权利要求书

1.一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：包括水平向加载系统、竖向加载系统、转换体系、传感器和底板；

所述水平向加载系统包括滑轨、滑轨板、滑块、水平连接头和限位块；所述滑轨设置有两条，平行固定在滑轨板上；所述滑块顶部焊接有加载板，滑块设置有销钉，拧紧销钉，滑块固定在滑轨上，松动销钉，滑块可以顺畅的在滑轨上滑动；所述水平连接头焊接在滑轨一端，水平连接头底端与滑轨板底面齐平；所述限位块为长方体钢块，焊接在两滑轨之间的另一端；

所述竖向加载系统由加载杆、加载板和支撑板组成；所述加载杆焊接在加载板的中心位置；所述支撑板将水平向加载系统中的滑轨板与转换体系中的加载板焊接连接；

所述转换体系包括转轴、加载板和固定丝杆；所述转轴由轴承和耳板连接而成，耳板两两一组焊接在上、下两块加载板上；所述固定丝杆穿过转换体系上、下加载板的螺栓孔分布在加载板的四角，并通过螺帽将上、下加载板架立固定；

所述传感器为多向力传感器，所述底板为方形薄钢板，其上呈四方形开设两圈螺栓孔，内侧螺栓孔用于与传感器相连，外侧螺栓孔用于与基础顶板相连。

2.根据权利要求1所述的一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：竖向加载系统和水平向加载系统的加载板相连；支撑板的两端分别焊接在水平加载系统的滑轨板和转换体系的上加载板上，传感器上侧通过螺栓固定在转换体系的下加载板上，下侧固定在底板上；底板则通过螺栓与基础相连。

3.根据权利要求1所述的一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：所述滑轨为半圆形钢柱，直径3～6cm，长度为30～40cm；所述滑轨板为矩形薄钢板，长度与滑轨长度相同，宽度为16～20cm，厚度为5～10mm；所述滑块外侧为矩形，内侧为圆弧形，直径与滑轨的外径相同。

4.根据权利要求1所述的一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：滑块宽度为8～10cm，滑块顶部焊接有加载板；所述水平连接头由内置螺纹的钢管与条形钢板焊接而成，钢板长度为12～16cm，高度为4～6cm；钢管直径和长度均为3～5cm，壁厚为4～8mm，所述限位块的尺寸为长2～4cm、宽5～10mm、高1～2cm。

5.根据权利要求1所述的一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：所述加载板为方形薄钢板，边长为16～20cm，厚度为5～10mm，四角共开设有4个螺栓孔，所述加载杆为圆柱形钢杆，一端车削螺纹，钢杆直径为3～5cm。

6.根据权利要求1所述的一种V-H复合承载力模型试验加载设备，其特征在于：所述支撑板为四块长条形钢板，钢板厚度为5～10mm，宽度为3～5cm，所述转轴整体高度为8～12cm；所述固定丝杆为通长车削螺纹的钢杆，直径为5～10mm，长度为10～14cm；所述底板的边长为16～20cm，厚度为5～10mm。

7.一种V-H复合承载力模型试验加载设备的组装方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤一、利用螺栓将竖向加载系统和水平向加载系统的加载板相连；

步骤二、将支撑板的两端分别焊接在水平加载系统的滑轨板和转换体系的上加载板上，从而将水平加载系统与转换体系相连；

步骤三、将传感器下侧通过螺栓固定在底板上，上侧通过螺栓固定在转换体系的下加载板上，从而完成加载设备的组装。

8.一种利用V-H复合承载力模型试验加载设备的竖向加载试验方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤一、将组装好的V-H复合承载力模型试验加载设备通过底板与基础顶板螺栓连接；

步骤二、连接加载杆和竖向加载电机；

步骤三、确保滑轨板与各加载板的末端齐平，锁死滑块，调平固定丝杆，连接传感器和数采仪，进行竖向加载。