[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

说明书

本发明提供了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，通过固定装置将胶结预应力拼装式管廊模型试件的底端固定在反力台座上，再通过加载装置对胶结预应力拼装式管廊模型试件的顶端进行稳定的加载，在扭转平衡装置的稳定下发生相对扭转直至破坏，通过角度测量结果得出各管节相对转角及位移与荷载大小的关系曲线，通过应变片测量模型试件表面及预应力筋的应变，便可弄清胶结预应力拼装式管廊接缝处的受扭状况、变形特征及破坏模式。

技术领域

本发明专利涉及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。

背景技术

所谓综合管廊，就是“地下城市管道综合走廊”，即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理。

胶结预应力拼装式管廊的主要特点是横截面方向整体预制，纵向则根据需要划分为一定长度的节段(一般为2m左右)。胶结预应力拼装式管廊具有施工效率高、质量易于控制、可有效缩短现场施工周期、降低综合建造成本等优点。胶结预应力拼装式管廊一般适用于单舱或双舱且横截面尺寸不大的综合管廊。

胶结预应力拼装式管廊各管段间接头是综合管廊的薄弱环节，其力学性能显著影响着衬砌结构整体的力学行为。为了使管廊衬砌结构的设计安全、合理，需弄清变形缝接头的受扭状况、变形特征及破坏模式。

因此，需要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，对胶结预应力拼装式管廊的接缝进行扭转测试。

发明内容

本发明专利提供了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，其克服了背景技术所存在的不足。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：所述加载装置包括液压千斤顶、圆球形接头和水平滑槽；