[實用新型]一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀

有效

• 申請號: 201420690709.4
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204270560U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 鄧益兵;劉白文;史旦達;周健;賈敏才;郭佳民;辛凌;史文會;韓定均
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08;G01N3/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周榮芳

技術領域

本實用新型涉及實驗儀，特別涉及一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀。

背景技術

隨著我國高層、大型、復雜建筑的修建，對于地基穩定性要求標準日漸提高，而且地基相對上部結構來說相互柔性，因而，地基剛性的假設不再成立，在設計結構時，就必須考慮土體與結構的相互作用問題，把二者作為一個整體進行耦合分析。土與結構相互作用分為靜相互作用和動相互作用,?合理選擇地基模型是共同作用分析中非常重要的問題。它不僅直接影響地基反力的分布和基礎的沉降，而且影響地基和上部結構的內力和變形分布。因此，在共同作用分析中，首先必須了解各種地基模型的適用條件，選擇的地基模型必須符合比較接近所分析的場地的地基特性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀，該實驗儀可以重復使用，通過儀器正面的玻璃觀測窗口可以使用數碼拍攝、顯微觀測拍攝，對土與結構物接觸部位的土體進行應力場、應變場以及土體的細觀觀測。

為了實現以上目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀，其特點是，包含：

底座；

設置在底座上的框架；

鋪設在底座上的導軌，所述的導軌設置在框架內；

受力部件，其活動設置在導軌上；

若干個液壓部件，其設置框架上，可對受力部件的頂部及兩側邊施加載荷作用力，并將載荷作用力輸送至外部的數據采集器上。

所述的受力部件包含：

下底板，其設置在導軌上；

上頂板，其位于下底板上部；

設置在下底板與上頂板之間的4塊側板，相鄰的兩塊側板之間相互垂直；

所述的下底板、上頂板和側板形成容納空間，用來填筑土體。

所述的液壓部件為3個；

其中一個所述的液壓部件垂直設置在上頂板上；

另外兩個液壓部件水平設置，且分別頂住相鄰的兩塊側板。

所述的液壓部件包含依次相連的載荷傳感器和載荷油缸；所述的載荷傳感器輸入端與受力部件的上頂板或側板相連。

該實驗儀還包含：

水平驅動油缸，其驅動下底板；

位移傳感器，其設置在下底板上方，并與外部的數據采集器相連。

所述的側板開設有一觀察窗，所述的觀察窗設置在其中一個水平設置的液壓部件相對的一側。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

本實用新型可以重復使用，通過儀器正面的玻璃觀測窗口可以使用數碼拍攝、顯微觀測拍攝，對土與結構物接觸部位的土體進行應力場、應變場以及土體的細觀觀測。

附圖說明

圖1為本實用新型一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀的結構示意圖；

圖2為本實用新型的力學原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。

如圖1所示，一種可視化土與結構物相互作用力學性質實驗儀，包含：底座1；設置在底座1上的框架2；鋪設在底座1上的導軌3，所述的導軌3設置在框架2內；受力部件，其活動設置在導軌3上；3個液壓部件，其設置框架2上，可對受力部件的頂部及兩側邊施加載荷作用力，并將載荷作用力輸送至外部的數據采集器6上。

受力部件包含：下底板41，其設置在導軌3上；上頂板42，其位于下底板41上部；設置在下底板41與上頂板42之間的4塊側板3，相鄰的兩塊側板43之間相互垂直；所述的下底板41、上頂板42和側板43形成容納空間，用來填筑土體。

在3個液壓部件中，其中一個液壓部件垂直設置在上頂板42上；另外兩個液壓部件水平設置，且分別頂住相鄰的兩塊側板43。

液壓部件包含依次相連的載荷傳感器51（該載荷傳感器為現有技術的傳感器，本實施例中采用型號為BB11/CLF-H6的載荷傳感器）和載荷油缸52；所述的載荷傳感器輸入端與受力部件的上頂板42或側板43相連。

該實驗儀還包含：水平驅動油缸7，其驅動下底板41；位移傳感器8（該位移傳感器為現有技術的傳感器，本實施例中采用型號為B?WF03-LWF-100-A1的載荷傳感器），其設置在下底板41上方，并與外部的數據采集器6相連。

所述的側板43開設有一觀察窗431，所述的觀察窗431設置在其中一個水平設置的液壓部件相對的一側。