[發(fā)明專利]一種可進行軸向往復加載的試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110026439.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112630011B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設計）人: 鐘紫藍;韓春堂;李錦強;張亞波;李廣帆;馮立倩
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/32
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種可進行軸向往復加載的試驗裝置，包括作動器連接架、錨固支座、滾輪平板車和反力架四部分。該裝置進行承插式球墨鑄鐵管、鋼管等兩端焊有法蘭盤件的單調及往復加載試驗。作動器連接架一側連接水平向作動器，另一側底部連接前置連接板，提供水平向加載。前置連接板通過焊接與作動器連接架連接，與滾輪平板車栓接，兩者共同構成了一個單向滑動鉸支座。反力架底板通過地錨螺栓固定于實驗室地面上。前置連接板和反力架均通過螺栓與加載試件法蘭盤進行連接。前置連接板上加工有三圈孔徑，可根據(jù)加載試件的管徑大小選擇不同的孔徑進行連接。該加載裝置安裝方便，功能性較強，單向滑動鉸支座的設計保證了試件加載過程中實現(xiàn)單向自由移動。

技術領域

本發(fā)明屬于巖土、結構工程試驗加載裝置，并且更具體地，屬于一種管道試件軸向往復加載裝置。

背景技術

城市地下綜合管廊是指在集中敷設電力、通信、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道，是城市基礎設施的重要組成部分。作為市政管線的公共隧道，綜合管廊將電力、通訊、燃氣、供熱、給排水等各種管線集于一體，一般位于地下約3米處，是保障城市運行的重要“生命線”。

常用的供水管道有鑄鐵管、鍍鋅管、鋼筋混凝土管、PVC管、PE管、石棉水泥管、塑料管、不銹鋼管、玻璃鋼管道等。這些管道各有特點，適用于不同的外部環(huán)境，這些管線通常埋置于地下，而且分布區(qū)域廣泛，因此，不可避免的會穿過不同地質條件的場地，包括地震動活躍的地帶。在地震作用下，土體會對管廊結構施加荷載，管廊結構會在剪切力的作用下發(fā)生晃動，進而可能帶動管道發(fā)生嚴重的震動變形。而且管道具有一定的質量，在地震加速度作用下會產生一定的慣性力，加劇管道的破壞。為研究管道柔性接口的力學性能，現(xiàn)設計了一套試驗裝置可針對管道接口進行單調和往復拉伸試驗，對我國給水管道柔性接口的抗震分析和震害預測等研究提供基礎數(shù)據(jù)。

發(fā)明內容

針對以上現(xiàn)有需求，本發(fā)明目的在于提出一種針對帶有法蘭盤的管道試件進行軸向往復加載的試驗裝置，該裝置安裝方便，適用范圍較廣，功能較為完善。

本發(fā)明提供了一種可對管道進行軸向往復加載的試驗裝置，其特征在于，包括：作動器連接架(A)、前置連接支座(B)、滾輪平板車(C)和反力架(D)；作動器連接架(A)和前置連接支座(B)通過焊接進行連接，前置連接支座(B)與加載試件用第一螺栓(1)進行連接，反力架(D)與加載試件用第一螺栓(1)進行連接，同時前置連接支座(B)和滾輪平板車(C)通過第二螺栓(2)進行連接，反力架(C)通過試驗室提供的錨栓與地面進錨固連接。

作動器連接架(A)一側提供與水平向作動器連接的連接板(4)，中部為三塊鋼板(5)焊接而成，作動器連接架(A)另一側為與前置連接支座(B)連接的連接板(6)。

前置連接支座(B)包括連接鋼板(7)和底板(8)兩部分，連接鋼板(7)與底板(8)通過焊接進行連接，底板(8)與滾輪平板車(D)通過第二螺栓(2)進行連接；連接鋼板(7)與加載試件采用第一螺栓(1)進行連接。

滾輪平板車(C)包括頂板(9)、側板(10)、鋼輪(11)三部分；頂板(9)與前置連接支座(B)通過第二螺栓(2)連接，各側板(10)與頂板(9)通過焊接連接；鋼輪與側板通過第三螺栓(3)進行連接。

反力架(D)包括連接鋼板(12)、側板(13)、加勁肋(14)和底板(15)四部分焊接組成；連接鋼板(12)與加載試件通過第一螺栓(1)進行連接，底板(15)上地錨孔(16)尺寸根據(jù)實驗室場地進行設計。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下顯著特點：

1.滾輪平板車(D)與前置連接支座底板(8)通過螺栓進行連接，兩者共同構成了一個單向滑動鉸支座，可實現(xiàn)對加載試件的單調和往復加載。

2.前置連接支座連接板加工有距離板中心150mm、200mm和300mm的孔徑，可根據(jù)加載試件的法蘭盤大小選擇不同的孔徑進行連接，反力架連接板具有相同的特征。