专利名称：隧道衬砌模型试验的加载机架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程技术领域，特别涉及立式隧道衬砌模型试验研究用的加载机架。
背景技术：
加载机架是隧道衬砌模型试验研究中的主要受力结构，也用于本试验研究中其他设备的安装、定位，是得到可靠试验数据的关键结构。现有加载机架为对称结构，由四个三角形斜撑、两根纵向连接梁、四根横向连接梁三部分组成，截面为三角形开口结构。三角形斜撑由三根槽钢组焊成底边与斜边成60度的直角三角形支架，与底边平行焊接两根加强筋。同一侧三角形斜撑采用两根横向连接梁在 上侧和下侧连接起来，对侧三角形斜撑之间留出试验容器安装空间，底部采用纵向连接梁连接起来。试验时,在试验容器内居中安放隧道衬砌模型,周边施以围岩，在围岩顶部依次安放压力板、承力梁、砂袋等，以模拟隧道衬砌实际受力情况，测试相关数据。采用现有加载机架的问题是对侧三角形斜撑之间仅在底部设计了纵向连接梁，试验产生的大变形影响机架刚度；对容器内围岩、加载压力板、承力梁、砂袋等进行操作时，均须从容器后的水泥台阶上去进入，或者在同侧三角形斜撑上架设圆钢焊接的简易梯步，在三角形斜撑顶部水平加强筋上铺设工作人员简易操作板，以方便工作人员从斜撑简易梯步爬上操作板上进行相关操作，梯步和简易操作板均为临时搭建且无扶手等安全措施，存在安全隐患；容器内重物、压力板、承力梁、砂袋等的吊装采用固定在四个三角形斜撑顶部的简易支架进行，刚度不大，易变形，存在安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种隧道衬砌模型试验的加载机架，使用该加载机架的制造成本低，结构刚度大，安全可靠，可操作性好，对实验室顶部空间要求不高，无须添设桥式起重机及其配套设备。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的新设计的加载机架截面呈八字形封闭框架结构，框架结构中心为四个立柱，它们两两通过纵梁连接，纵梁上架设工字钢横梁，横梁上设有起吊走行装置，立柱的两侧分别设有梯形支架，梯形支架上设有带安全扶手的防滑梯步，两梯形支架之间横向架设操作台面，立柱与梯形支架上部台面结合处布置竖向承力组板。立柱内侧有与土方容器相应斜度。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于八字形封闭框架结构的设计将整个机架的刚度大大提高，有效将承力组板传来的垂向力分散到机架内，将机架所受力全部变为机架本身内力，降低了对环境的要求，减小应力集中，降低成本，确保安全。起吊走行装置与加载机架设计为一体，可沿走行装置长度方向前后移动，制造成本低，安全系数大，安装简易，操作简单。防滑梯步、安全扶手、操作台面的设计，使得试验台具有良好的可接近性，保障了操作人员上下加载机架及操作的安全。操作台面压力板固定装置可放置压力板而不占用操作空间，解决了原有压力板只能悬空或者吊装移出的问题，消除了安全隐患。承力板设计成可调节模式，可适应衬砌模型尺寸变化，也为上下多层隧道衬砌模型试验预留了空间。立柱向内微倾的设计有利于减小容器摩擦力对测试精度的影响。
图I是本实用新型结构立体示意图。·
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型做进一步描述图I为本实用新型的一种具体实施方式
，该加载机架截面呈八字形封闭框架结构，框架结构中心为四个立柱2，它们两两通过纵梁连接，纵梁上架设工字钢横梁，横梁上设有起吊走行装置3，立柱2的两侧分别设有梯形支架1，梯形支架I上设有带安全扶手6的防滑梯步7，两梯形支架I之间横向架设操作台面5，立柱2与梯形支架I上部台面结合处布置竖向承力组板4。所述立柱2内侧有与土方容器相应斜度。按照图纸将梯形支架I和立柱2焊接好后，斜撑上焊接好防滑梯步7，将操作台面5安放在梯形上边固定，沿梯步7和操作台面5边缘安装安全扶手6，组焊内外侧承力组板4，安放顶部起吊走行装置3即完成了整个加载机架的组装。
权利要求1.一种隧道衬砌模型试验的加载机架，其特征在于加载机架截面呈八字形封闭框架结构，框架结构中心为四个立柱(2)，它们两两通过纵梁连接，纵梁上架设工字钢横梁，横梁上设有起吊走行装置(3)，立柱(2)的两侧分别设有梯形支架(I)，梯形支架(I)上设有带安全扶手(6)的防滑梯步(7)，两梯形支架(I)之间横向架设操作台面(5)，立柱(2)与梯形支架(I)上部台面结合处布置竖向承力组板(4)。
2.根据权利要求I所述的隧道衬砌模型试验的加载机架，其特征在于所述立柱(2)内侧有与土方容器相应斜度。
专利摘要本实用新型提供了一种隧道衬砌模型试验的加载机架，属于土木工程技术领域。现有加载机架的问题是对侧三角形斜撑之间仅在底部设计了纵向连接梁，试验产生的大变形影响机架刚度；梯步和简易操作板均为临时搭建且无扶手等安全措施。该加载机架截面呈八字形封闭框架结构，框架结构中心为四个立柱2，它们两两通过纵梁连接，纵梁上架设工字钢横梁，横梁上设有起吊走行装置3，立柱2的两侧分别设有梯形支架1，梯形支架1上设有带安全扶手6的防滑梯步7，两梯形支架1之间横向架设操作台面5，立柱2与梯形支架1上部台面结合处布置竖向承力组板4。主要用于隧道衬砌模型试验。
文档编号E21D11/00GK202520322SQ201220032670
公开日2012年11月7日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年2月2日
发明者冯鉴, 唐阳, 易礼东, 罗世辉, 龙涛 申请人:西南交通大学