[發(fā)明專利]可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810827474.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109060530B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永濤;湯立;蔣建;陳培帥;羅會武;李德杰;夏崟濠;何濤;董偉;孔茜;陳祥龍;許超;蔣道東;黃威;楊睿;江鴻;高如超;劉東軍;余磊;楊志勇;賀祖浩;胡乘凱;熊棟棟;李雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第二航務(wù)工程局有限公司;中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 胡茵夢

1.可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置，其特征在于，包括：

反力架，其為多個且均為方形框架結(jié)構(gòu)，多個反力架豎直且相互平行間隔設(shè)置，多個反力架下端沿長度方向的兩側(cè)通過工字鋼連接為一體式結(jié)構(gòu)；

模型箱，其為上表面開口的方體結(jié)構(gòu)，所述模型箱內(nèi)填滿試驗土體材料，且所述模型箱的上表面開口配合有水平預(yù)壓鋼板，所述模型箱位于多個反力架之間且模型箱寬度方向的兩側(cè)均凸出于多個反力架寬度方向的兩側(cè)外；

千斤頂，其為多個，且多個千斤頂上端均頂住反力架、下端在預(yù)壓鋼板上均勻分布；

所述反力架下框架上表面向下凹陷有一對缺口，多個反力架的一對缺口均一一對應(yīng)，還包括一對鋼軌和多個枕軌，一對鋼軌恰好配合位于多個反力架的一對缺口內(nèi)且一對鋼軌的兩端均凸出于反力架寬度方向的兩側(cè)外不小于一個模型箱的寬度，一對鋼軌凸出于反力架外的部分下底面均固定有多個枕軌，枕軌下底面與反力架下底面平齊；

所述模型箱的長寬高均為1.5m～3m，所述模型箱寬度方向兩側(cè)均凸出于反力架寬度方向的兩側(cè)外8～15cm；

所述反力架為3個，且兩側(cè)反力架比模型箱高20～40cm，中間反力架比模型箱高40～60cm，多個千斤頂上端頂于兩側(cè)的兩個反力架上；

所述模型箱寬度方向的兩側(cè)面上均設(shè)置有吊耳。

2.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置，其特征在于，所述反力架下框架與所述模型箱底面之間設(shè)置有潤滑層。

3.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置，其特征在于，中間反力架的下框架上表面向下凹陷設(shè)置有一對凹槽，一對凹槽位于一對缺口之間，其中一側(cè)的反力架的下框架上表面向下凹陷有一對豁口，一對豁口與一對凹槽相對應(yīng)，還包括輔助定位機構(gòu)，其包括：

一對定位柱，其豎直固定于一對凹槽中，且定位柱上端凸出于所述反力架的下框架外，所述模型箱下底面向內(nèi)凹陷形成有沿其寬度方向的一對滑槽，一對定位柱上端凸出的部分恰好可配合于一對滑槽中并可沿滑槽滑動，所述定位柱內(nèi)部具有上表面開口的中空腔體，所述中空腔體中配合有卡合柱，所述卡合柱下端連接有彈性部件上端，一對滑槽中部繼續(xù)向內(nèi)凹陷形成有一對卡槽，一對卡合柱上部恰好可配合于一對卡槽中；

一對輔助桿，其分別對應(yīng)于一對定位柱，所述輔助桿一端穿過定位柱側(cè)壁位于定位柱中空腔體內(nèi)且輔助桿上表面緊抵彈性部件下端，所述輔助桿位于定位柱側(cè)壁處的部分與定位柱側(cè)壁鉸接，一對輔助桿轉(zhuǎn)動為水平時可恰好配合于一對豁口中不凸出于反力架下框架外，所述輔助桿的高度等于所述鋼軌的高度，一對輔助桿的另一端通過支撐架活動支撐為可遠離反力架向上傾斜。

4.如權(quán)利要求3所述的可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置，其特征在于，所述輔助桿包括第一撐桿和第二撐桿，所述第一撐桿的長度小于所述模型箱的寬度，所述第一撐桿一端穿過定位柱側(cè)壁位于定位柱中空腔體內(nèi)、另一端具有彈性凸起，所述第二撐桿一端具有恰好容納彈性凸起的凹孔、另一端通過支撐架活動支撐，所述第一撐桿下端固定鉸接有豎直的螺桿，所述螺桿配合于具有內(nèi)螺紋的第一套筒內(nèi)，所述第一套筒具有外螺紋并配合于具有內(nèi)螺紋的第二套筒內(nèi)，所述第二套筒固定于地面上。

5.利用如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗裝置進行試驗的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：按照設(shè)計的尺寸要求加工好模型箱，并在模型箱兩側(cè)加工吊耳；

S2：按照模型箱的尺寸并結(jié)合載荷板模型試驗裝置的高度加工好多個反力架，并將多個反力架下端通過工字鋼連接起來；

S3：根據(jù)鋼軌的高度，將反力架下框架上鋼軌待放置位置處向下切割形成與一對鋼軌恰好相配合的一對缺口；

S4：將一對鋼軌放于一對缺口內(nèi)，并在外側(cè)的鋼軌下方放置多個枕軌，鋼軌不平處在鋼軌與枕軌間放置一定數(shù)目的墊塊，使得鋼軌整體為水平；

S5：將模型箱放置在軌枕外側(cè)，并在模型箱內(nèi)填筑需要進行模型試驗的試驗土體材料，然后在模型箱上表面開口處放置預(yù)壓鋼板；

S6：通過手拉葫蘆連接模型箱兩側(cè)吊耳及枕軌，并通過手拉葫蘆將模型箱移動到反力架內(nèi)的設(shè)定位置；

S7：在反力架與預(yù)壓鋼板之間均勻分布放置多個千斤頂，按要求進行預(yù)壓荷載，當(dāng)預(yù)壓荷載滿足設(shè)計要求后，撤掉預(yù)壓荷載開始載荷板試驗。