[實用新型]一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置

有效

• 申請號: 201720090096.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206459834U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 常旭;李梓涵;孫壘;張悅
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,鄭園

技術領域

本實用新型涉及一種圍壓加載裝置，具體涉及一種利用千斤頂施加側壓的試驗用二維物理模型的圍壓的加載裝置。

背景技術

在土木工程研究領域中，常常涉及地下工程，如隧道，防空洞等，在實際工程中，此類工程往往受到周圍土體或者巖體對其的壓力，顯然這些壓力在各個方向同時存在。在實際試驗研究過程中，對地下工程模擬的模型通常幾何尺寸都較大，不同于普通的試塊和試件，所以對其周圍圍壓的模擬變得十分困難。因為一般的壓力試驗機，通常是單向加力，即便是真三軸試驗機，一般也不滿足試驗的尺寸要求，且真三軸試驗機成本較高。而且有時候只需要二維的應力應變模型，因此試驗中急需一種可以方便模擬圍壓的實驗加載裝置。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是試驗中大尺寸模型模擬圍壓不便，提供一種提高試驗效率，節省試驗成本的二維應變試驗模型圍壓加載裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案：一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置，包括凹形鋼架、螺栓、豎直加壓裝置和水平加壓裝置，所述凹形鋼架包括左側板、右側板和底板，凹形鋼架內設有鋼隔板，鋼隔板與左側板、右側板平行設置，鋼隔板與底板活動連接，右側板內側與右側板垂直設有套筒，所述的水平加壓裝置為千斤頂，千斤頂一端設置在套筒內、另一端固定在右側板上，螺栓從左向右依次穿過左側板、鋼隔板和右側板；所述的豎直加壓裝置為與壓力機活動連接的傳力軸。

所述凹形鋼架上方還設加壓板，傳力軸放置在加壓板上方，所述的傳力軸為鋼柱。

所述的底板上表面上設有與鋼隔板相配合的軌道槽，軌道槽內鋪設有滾珠。

所述鋼隔板上設有與螺栓相配合的通孔，通孔的直徑大于螺栓的外徑。

所述套筒為鐵套筒。

所述螺栓至少有2個。

采用上述結構的本實用新型具有較好的可操作性，成本低，尺寸可按試驗改變，選擇不同的千斤頂即可方便實現圍壓大小參數的控制；結構簡單新穎，性能可靠，操作方便，可根據需求自定尺寸。為土木工程特別是地下工程的有關圍壓試驗的試驗研究提供了極大的便利，增加了科研效率；解決了在二維應變模型下模擬圍壓的加載問題。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型鋼隔板結構示意圖；

圖3是本實用新型套筒結構示意圖；

圖4是本實用新型立體結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1至圖4所示，一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置，包括凹形鋼架1、螺栓5、豎直加壓裝置和水平加壓裝置，所述凹形鋼架1包括左側板11、右側板12和底板13，凹形鋼架1內設有鋼隔板3，鋼隔板3與左側板11、右側板12平行設置，鋼隔板3與底板13活動連接，右側板12內側與右側板12垂直設有套筒4，所述的水平加壓裝置為千斤頂2，千斤頂2一端設置在套筒4內、另一端固定在右側板12上，螺栓5從左向右依次穿過左側板11、鋼隔板3和右側板12；所述的豎直加壓裝置為與壓力機活動連接的傳力軸6。套筒橫向焊接在右側板12上，將千斤頂放入套筒內，千斤頂2的活動端與鋼隔板3接觸用以對模型8施加水平方向的力，豎直加壓裝置用于通過壓力機對模型8施加豎直方向的力。

實施例2：

一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置，所述凹形鋼架1上方還設加壓板7，傳力軸6放置在加壓板7上方，所述的傳力軸6為鋼柱。螺栓間距適當，模型8放置在底板上的螺栓之間，試驗機在上側用鋼柱作為傳力部件對模型加載，當模型較大時，在模型上方放置加壓板7，增大模型受力面，使模型受力更加均勻。其它結構同實施例1。

實施例3：

一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置，所述的底板13上表面上設有與鋼隔板3相配合的軌道槽14，軌道槽14內鋪設有滾珠15。活動鋼隔板底部沿帶滾軸的軌道槽橫向移動，滾珠的設置減小鋼隔板3與底板的摩擦。其它結構同實施例1。

實施例4：

一種二維應變試驗模型圍壓加載裝置，所述鋼隔板3上設有與螺栓5相配合的通孔21，通孔21的直徑大于螺栓5的外徑。鋼隔板3可以沿螺栓5左右移動，減少摩擦。

所述套筒4為鐵套筒。

所述螺栓5至少有2個。凹形鋼架1的左側板11、右側板12和底板13為三塊厚鋼板，呈凹字形。左側板11、右側板12下部焊接或鉸接在底板13上、上部用三組共六個螺栓拉緊，以防止鋼架側向變形或者破壞。其它結構同實施例2。

使用時，將本實用新型左側放入壓力機受力區域，在千斤頂套筒中放入千斤頂，將待測試模型放在鋼隔板3左側，緊挨左側板，調整鋼隔板3位置使其靠近模型，模型上放置加壓板，加壓板之上再加鋼柱作為傳力軸與壓力機接觸。調整千斤頂壓力，運行壓力機即可。試驗結束后，先將鋼柱和加壓板去除，然后清理模型。