[實用新型]能交替加載剪力的管片接頭直剪試驗裝置

有效

• 申請號: 201922081153.4
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN211528093U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 肖明清;何川;龔彥峰;封坤;孫文昊;鄧朝輝;張力;徐培凱;李茂然;王少鋒
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/36;G01N3/02;G01M13/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本實用新型涉及一種能交替加載剪力的管片接頭直剪試驗裝置，包括機架，機架上設有剪力加載單元以及用于夾緊試驗管片的管片夾持機構，剪力加載單元包括兩組剪力加載機構，兩組剪力加載機構分列于管片目標夾持位的上下兩側并且位于管片接頭目標夾持位的同一側。本實用新型提供的試驗裝置，采用兩組剪力加載機構，可實現對試驗管片接頭正負剪力的動態交替加載，實現盾構管片接頭抗震性能等工況的試驗，模擬結構準確可靠，為盾構隧道的設計、施工、運營提供更全面、準確、經濟、安全、可靠的試驗數據。

技術領域

本實用新型屬于隧道工程技術領域，尤其涉及一種能交替加載剪力的管片接頭直剪試驗裝置。

背景技術

盾構法在目前隧道修建方法中占有重要的地位，特別是在市政及大型水下隧道等工程中。盾構管片作為盾構隧道的襯砌結構，一旦破損就會對工程的施工和運營造成嚴重影響且修復起來非常困難，所以其受力特性的研究就顯得尤為重要；而管片接頭作為管片的連接裝置和薄弱環節，是重點研究的對象。在這樣的背景下，管片接頭試驗的研究在近些年也愈來愈多，研究的范圍也愈來愈廣，隨著一般性的管片接頭加載試驗的繼續深入，管片接頭直剪試驗開始成為新的研究點。

現有的接頭試驗加載裝置，用水平推力模擬管片軸力，在管片接頭的兩側通過千斤頂對管片接頭施加豎向荷載，模擬管片接頭彎矩，進而測出管片接頭的承載能力和抗彎性能。這樣的裝置一般用于接頭抗彎試驗，而無法適用于接頭直剪試驗。部分為直剪試驗設計的加載裝置，雖然針對直剪試驗的特性進行了改動，但仍然難以滿足理想狀態下的試件約束條件；現有的直剪試驗加載裝置通過某一特定方向的千斤頂來施加剪力，只能從一個方向向管片施加剪力，如要施加另一個方向的剪力，則必須先拆卸管片，將管片翻轉再重新安裝管片，也即不能無間隙地對管片施加交替變化的彎矩。而在地震作用下，管片接頭在地震波的作用下接頭所受的剪力方向是動態交替變化的，因此，現有試驗裝置不能進行地震作用下管片接頭的抗震(直剪)性能試驗。

實用新型內容

本實用新型涉及一種能交替加載剪力的管片接頭直剪試驗裝置，至少可解決現有技術的部分缺陷。

本實用新型涉及一種能交替加載剪力的管片接頭直剪試驗裝置，包括機架，所述機架上設有剪力加載單元以及用于夾緊試驗管片的管片夾持機構，所述剪力加載單元包括兩組剪力加載機構，兩組剪力加載機構分列于管片目標夾持位的上下兩側并且位于管片接頭目標夾持位的同一側。

作為實施方式之一，所述剪力加載機構包括輸出軸軸向為豎向的豎向驅動液壓缸。

作為實施方式之一，下方的剪力加載機構的剪力輸出端固定有用于與試驗管片接觸從而傳遞剪力的剪切梁。

作為實施方式之一，所述管片夾持機構包括用于分別夾持試驗管片的兩個軸向端的第一傳力座和第二傳力座，所述第二傳力座與兩組剪力加載機構位于管片接頭目標夾持位的同一側且設有用于與試驗管片端部滾動摩擦式接觸的多個滾動構件，各滾動構件的軸向均為水平向且垂直于所述第一傳力座與所述第二傳力座之間的水平排列方向。

作為實施方式之一，各所述滾動構件均為鋼輥構件。

作為實施方式之一，所述第一傳力座與所述第二傳力座之間的水平間距可調。

作為實施方式之一，其中一傳力座為固定傳力座而另一傳力座為活動傳力座，該活動傳力座連接有軸向力加載單元；

或者，兩傳力座均為活動傳力座，其中一活動傳力座連接有軸向力加載單元而另一活動傳力座對應配置有行程端限位擋板；

或者，兩傳力座均為活動傳力座，并且兩個活動傳力座均連接有軸向力加載單元；

所述活動傳力座滑設于所述機架上并且滑移方向平行于所述第一傳力座與所述第二傳力座之間的水平排列方向。

作為實施方式之一，所述軸向力加載單元包括輸出軸軸向為水平向的水平驅動液壓缸。