[發(fā)明專利]地下管道震動模擬試驗用組合式液壓加載裝置

無效

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• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102607939A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣建群;胡志華;劉承斌;余世策;冀曉華;曹建國
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓加載裝置，尤其是涉及一種地下管道震動模擬試驗用組合式液壓加載裝置。

背景技術(shù)

地震是對人類社會危害最大的突發(fā)性自然災(zāi)害之一，地震發(fā)生時，可以在短時間內(nèi)給人類帶來巨大的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。而地震產(chǎn)生的次生災(zāi)害，對人類生命和財產(chǎn)的危害也越來越大。

城市供水管網(wǎng)作為現(xiàn)代城市生存和發(fā)展的命脈，其在地震過程中的抗震性顯得尤為重要，結(jié)合汶川地震中供水管道的震害現(xiàn)象，對現(xiàn)場的管道破壞形態(tài)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)管道破壞主要有管體破壞、接口破壞和附件破壞幾種形式，其中接口破壞除了受到拉拔作用而發(fā)生破壞外，也有很多接口破壞是由于受到土體橫向位移而產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力。但目前的抗震規(guī)范中對地下管道只考慮軸向應(yīng)力的破壞，所以發(fā)明本裝置主要為了研究不同形狀及大小管材震后的破損特征及管道接口在彎剪作用下的破壞情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種地下管道震動模擬試驗用組合式液壓加載裝置，是能夠模擬和測試管道在橫向外力作用下的應(yīng)力場和變形場，再現(xiàn)地下管道爆裂破壞情況。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

包括三套以上結(jié)構(gòu)相同的液壓加載裝置組成；每套均與基礎(chǔ)底板與地面固定連接，兩根直線導(dǎo)軌平行固接在基礎(chǔ)底板上，兩根直線導(dǎo)軌分別通過各自線性滑塊與運(yùn)動平臺連接，運(yùn)動平臺中間固定有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置中間的旋轉(zhuǎn)軸與運(yùn)動平臺轉(zhuǎn)動連接；在兩根直線導(dǎo)軌延長線方向的運(yùn)動平臺一側(cè)依次與作動頭連接件連接，作動頭連接件為兩塊角鋼，分別對稱固定在運(yùn)動平臺的上、下面上，兩根角鋼的垂直面用一塊鋼板與運(yùn)動平臺垂直固定，鋼板的中心擴(kuò)有螺栓孔，通過螺栓孔用螺桿與荷載傳感器的一端連接，荷載傳感器的另一端也用螺桿與作動頭連接，作動頭為兩塊鋼板疊焊形成，作動頭中心擴(kuò)有螺栓孔，其中一塊鋼板螺栓孔與荷載傳感器的一端連接，另一塊鋼板的螺栓孔與液壓作動器的活塞桿連接；作動器底板的兩端上分別安裝有反力支撐件和水平力支撐件，反力支撐件位于靠近作動頭的一側(cè)，水平力支撐件位于遠(yuǎn)離作動頭的一側(cè)，液壓作動器的兩端安裝在水平力支撐件和水平力支撐件上，反力支撐件上固定一個編碼器，編碼器與運(yùn)動平臺一側(cè)編碼器連接件水平連接，液壓作動器上的液壓管接頭與液壓泵連接，編碼器及荷載傳感器均通過NI-6251數(shù)據(jù)采集板卡與電腦連接，構(gòu)成一套液壓往復(fù)加載裝置。

本發(fā)明具有的有益效果是：

本發(fā)明不僅能模擬在外力作用下（例如地震時、土體發(fā)生滑坡或者橫向位移）地下供水管網(wǎng)管道和接口抗震能力試驗，同時還適用于為巖土工程與結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的實驗加載設(shè)備之用。本發(fā)明可以很好地模擬管道在橫向外力作用下的應(yīng)力應(yīng)變情況，便于研究震后管道破損特征以及不同管材和接口的抗震性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視圖。

圖2是本發(fā)明的主視圖。

圖3是本發(fā)明的組合式液壓加載裝置進(jìn)行管道試驗安裝圖。

圖中：1、作動器底板，2、水平力支撐件，3、液壓作動器，4、反力支撐件，5、作動頭，6、基礎(chǔ)底板，7、直線導(dǎo)軌，8、作動頭連接件，9、線性滑塊，10、旋轉(zhuǎn)裝置，11、運(yùn)動平臺，12、荷載傳感器，13、編碼器，14、旋轉(zhuǎn)軸，15、氣泵，16、液壓泵，17、NI-6251數(shù)據(jù)采集卡，18、試驗管道，19、氣壓傳感器，20、編碼器連接件，21、抱箍，22、液壓管接頭，23、電腦。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。