[發明專利]一種埋地管狀結構非均勻土反力等效模擬裝置

在審

• 申請號: 202211206322.2
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN116499901A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 李振眠;余楊;余建星;馬建東;張志煒;王向陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N3/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種埋地管狀結構非均勻土反力等效模擬裝置，包括，由多個截面模塊(1)組成的截面模塊組(5)、試驗件(2)、固定架和底座軌道(4)，其中：

零剛度復合彈簧(6)包括金屬螺旋彈簧(10)、橡膠(11)、彈簧頂端蓋(12)、彈簧固定螺絲桿(13)、彈簧底端蓋(14)、底部螺絲桿(15)、接觸板(16)和位移-軸力傳感器(18)；金屬螺旋彈簧(10)嵌于橡膠(11)中；橡膠(11)頂部與彈簧頂端蓋(12)連接，底部與彈簧底端蓋(14)連接，沿零剛度復合彈簧(6)軸向設置有位移-軸力傳感器(18)；零剛度復合彈簧(6)的彈簧頂端蓋(12)通過彈簧固定螺絲桿(13)連接到截面框架(7)內側；接觸板(16)通過底部螺絲桿(15)連接到彈簧底端蓋(14)；

所述的截面模塊(1)，包括零剛度復合彈簧(6)和截面框架(7)；截面框架(7)固定連接于底座軌道(4)上；零剛度復合彈簧(6)分布在截面框架(7)的內側并與截面框架(7)固定連接；

由多個截面模塊(1)組成的截面模塊組(5)，用來模擬土體性質相同的區域；當結構長度方向上分布非均勻的土體時，通過設置不同的截面模塊組(5)模擬非均勻土反力；

所述的試驗件(2)包括至少一個結構模型(19)，各結構模型(19)軸向連接后形成試驗件(2)，試驗件(2)通過固定架固定在底座軌道(4)上。

2.根據權利要求1所述的埋地管狀結構非均勻土反力等效模擬裝置，其特征在于，根據試驗件的尺寸，通過調節彈簧固定螺絲桿(13)和底部螺絲桿(15)的進給量，改變截面模塊(1)零剛度復合彈簧(6)圍成的區域大小。

3.根據權利要求1所述的埋地管狀結構非均勻土反力等效模擬裝置，其特征在于，截面框架(7)為圓角正方形截面，在一個截面框架(7)內側均勻分布四個零剛度復合彈簧(6)。

4.根據權利要求1所述的埋地管狀結構非均勻土反力等效模擬裝置，其特征在于，所述的底座軌道(4)包括回字形底座(23)和底座固定槽(24)；底座固定槽(24)位于回字形底座(23)的兩側，能夠穿過雙頭螺絲桿，用于連接固定架和截面模塊(1)。