[發明專利]針對單艙管廊接縫抗剪性能的自平衡測試裝置和測試方法

有效

• 申請號: 202111005917.7
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113654919B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 蔡奇鵬;林浩;方舒新;林鼎宗;黃翀;陳星欣;莊言;蔡葉沁;蔡東旭
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/06
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.針對單艙管廊接縫抗剪性能的自平衡測試裝置，其適用于膠結預應力拼裝式管廊現場試驗，其特征在于包括：自平衡式加載系統、傳力系統、量測系統；

所述自平衡式加載系統一方面為傳力系統提供推力，進而使管廊兩端節段與中間節段發生豎直方向上的相對剪切位移，另一方面所述自平衡式加載系統同步作用在管廊兩端節段的底板，以使得底板不受剪力作用；

所述傳力系統用來將液壓千斤頂產生的作用力均勻傳遞到各個管廊節段上；

所述量測系統是用于量測剪切推力、剪切位移和管廊局部應變；

所述的傳力系統包括矩形傳力框架、H型伸縮起落框架和反力板；

矩形傳力框架、H型伸縮起落框架通過改變螺栓插入的位置調整框架的高度和寬度；所述的矩形傳力框架布置在管廊兩端節段靠近接縫的一側；所述的反力板厚度和矩形傳力框架相同，反力板放置于管廊兩端節段遠離拼接縫一側的底板上，用于將液壓千斤頂的反作用力均勻地分散至管廊底板上；

所述的自平衡式加載系統包括雙撐起落架、液壓千斤頂、支撐梁和柱子；

所述的液壓千斤頂均勻布置在反力板和矩形傳力框架的底部框架上；所述的雙撐起落架通過液壓千斤頂與管廊兩端節段相連，通過支撐梁與H型伸縮起落框架連接；所述雙撐起落架在液壓千斤頂向下的推力作用下，帶動H型起落框架連同管廊中間節段產生相對管廊兩端節段豎直向上的剪切移動，使得管廊中間節段的兩條接縫均產生豎直方向上的剪切變形；所述量測系統由應變傳感器、位移測量裝置與剪切推力感應器組成；

所述應變傳感器黏貼于管廊接縫處的邊上，所述的剪切推力感應器安裝在液壓千斤頂的一端，所述的位移測量裝置通過水平延伸桿，布置在管廊接縫旁的管廊內壁上。

2.根據權利要求1所述的針對單艙管廊接縫抗剪性能的自平衡測試裝置的測試方法，其特征在于包括如下步驟：

1）三節管廊通過拼裝并施加預應力后，水平放置于施工現場；

2）通過改變螺栓插入位置來調節矩形傳力框架和H型伸縮起落框架的尺寸，使之緊貼管廊內壁；

3）安裝反力板，確認反力板表面和矩形傳力框架下表面在同一水平面上；

4）將多個液壓千斤頂放置在反力板和矩形傳力框架底部框架上，并核驗多個液壓千斤頂是否處于同一水平面內；

5）安裝雙撐起落架和支撐梁；

6）將應變傳感器黏貼于管廊接縫附近管廊結構上，剪切推力感應器安裝在液壓千斤頂的一端，位移測量裝置通過水平延伸桿，布置在管廊接縫旁的管廊內壁上；

7）所有液壓千斤頂逐級且同步施加相等的推力，使接縫發生豎直方向上的剪切變形，直至管廊接縫被破壞；

8）通過位移測量裝置與剪切推力傳感器的結果繪制剪切位移與剪切推力的關系曲線圖，結合應變傳感器的數據，得到單艙膠結預應力拼裝式管廊接縫的受剪情況、抗剪性能、變形特征及破壞模式。