[发明专利]一种胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置

权利要求书

1.一种胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，适用于胶结预应力拼装式管廊模型试件，其特征在于包括：限定胶结预应力拼装式管廊模型试件一端的固定装置、用于确保胶结预应力拼装式管廊模型试件绕形心进行转动的扭转平衡装置、用于对胶结预应力拼装式管廊模型试件施加扭矩的加载装置以及用于检测胶结预应力拼装式管廊模型试件各部位应变情况的测试装置；

所述胶结预应力拼装式管廊模型试件竖直放置，胶结预应力拼装式管廊模型试件的底端通过固定装置与反力台座进行连接，胶结预应力拼装式管廊模型试件的顶端与扭转平衡装置进行连接，加载装置与扭转平衡装置进行连接，胶结预应力拼装式管廊模型试件在加载装置作用及扭转平衡装置的稳定下发生相对扭转。

2.根据权利要求1所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述胶结预应力拼装式管廊模型试件按一定比例缩尺制作；所述胶结预应力拼装式管廊模型试件由多个管节拼接而成，所述管节间采用贯穿式预应力筋进行连接，预应力根据相似比确定。

3.根据权利要求1所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述固定装置包括地锚梁、螺栓和地锚，所述地锚梁通过地锚与反力台座固接，胶结预应力拼装式管廊模型试件的底端通过螺栓与所述地锚梁进行固接。

4.根据权利要求1所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述扭转平衡装置包括支撑架、固定夹具和转轴；

所述支撑架固接在反力墙上，所述固定夹具用于固定胶结预应力拼装式管廊模型试件的顶端管节，所述转轴与固定夹具固接，并通过支撑架的限位作用，确保胶结预应力拼装式管廊模型试件绕自身几何形心发生相对扭转。

5.根据权利要求4所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述固定夹具包括十字框架、纵向水平限位板和横向水平限位板；

所述十字框架的中心与转轴固接，所述纵向水平限位板可前后滑动地装接在十字框架上，所述横向水平限位板可左右滑动地装接在十字框架上，纵向水平限位板和横向水平限位板之间围成矩形框，胶结预应力拼装式管廊模型试件固定于该矩形框内。

6.根据权利要求1所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述加载装置包括液压千斤顶、圆球形接头和水平滑槽；

两个液压千斤顶轴对称布置，液压千斤顶的一端固接于反力墙上，液压千斤顶的另一端与圆球形接头固接，圆球形接头置于水平滑槽中，通过水平滑槽的限位作用，确保液压千斤顶在胶结预应力拼装式管廊模型试件上施加扭矩，并产生相对扭转。

7.根据权利要求1所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：所述测试装置包括应变计、角度测量装置和裂缝测试仪；

所述应变计按一定间距布置，黏贴于胶结预应力拼装式管廊模型试件和预应力钢筋表面，用于测量管节和预应力钢筋的应变分布；角度测量装置安装在胶结预应力拼装式管廊模型试件每一管节接缝处，用于测量接缝处两侧管节所产生的相对扭转角；裂缝测试仪用于测量加载过程中管节出现的裂缝。

8.根据权利要求6所述的胶结预应力拼装式管廊的接缝抗扭性能模型测试装置，其特征在于：展开性能测试试验时，所述的加载装置逐级加载，从而获得每一管节接缝处的相对扭转角随施加扭矩的变化关系；当相对扭转角随扭矩变化速率急剧增加时停止加载，并将停止加载时的前一级扭矩作为管节接缝的抗扭极限承载力。