一种盾构管片试验机的轴向力加载装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种盾构管片试验机的轴向力加载装置,该装置包括第一垫板、第二垫板、拉杆和施力机构组成；两根平行设置的拉杆，其垂直于第一垫板设置，且一端与所述第一垫板固定连接；第二垫板平行于第一垫板，且带有通孔，两根拉杆穿过通孔，第二垫板沿着拉杆相对于第一垫板运动；施力机构位于第二垫板上方，其对第二垫板施加朝着第一垫板方向的力。采用上述的轴向力加载结构，能够将盾构管片放置在平行的第一垫板和第二垫板之间，并通过对第二垫板施加轴向力来对盾构管片进行轴向力加载。且上述的轴向力加载结构具有结构简单、可靠的优点。
【专利说明】一种盾构管片试验机的轴向力加载装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑【技术领域】，尤其涉及一种盾构管片试验机的轴向力加载装置。
【背景技术】
[0002]加载系统是盾构管片试验机的重要组成部分。现有技术的加载系统通常由自平衡反力核心筒、加载油缸定位系统、油缸施力装置、试件垫梁和加载梁系统及轴向力加载系统等组成，作用是模拟连续分布的水土压力、地层抗力和地面超载等荷载。加载系统是盾构管片试验机最重要的基础系统，其组成结构是盾构管片试验机的主体结构。
[0003]在实际工程工况中，单环管片结构受力可看作平面应变模型，即垂直于管片轴向方向的截面没有应变，但承受应力作用。虽然使用盾构管片试验机进行常规试件试验时，可将管片实际工况下的平面应变模型等效为无轴向作用力的三维模型进行试验，且能够得出较好的试验结果。但进行试件破坏性试验时，试件承受较大的径向力且产生塑性变形，轴向力对试件破坏性试验结果影响很大。目前，在现有的盾构管片试验机中，没有轴向力加载结构来对盾构管片进行轴向力加载以测试盾构管片的轴向力承受能力。
[0004]因此，希望有一种轴向力加载结构来对盾构管片进行轴向力加载。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种轴向力加载结构来对盾构管片进行轴向力加载。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:
[0007]本实用新型的盾构管片试验机的轴向力加载装置包括第一垫板、第二垫板、拉杆和施力机构组成；两根平行设置的拉杆，其垂直于第一垫板设置，且一端与所述第一垫板固定连接；第二垫板平行于第一垫板，且带有通孔，两根拉杆穿过通孔，第二垫板沿着拉杆相对于第一垫板运动；施力机构位于第二垫板上方，其对第二垫板施加朝着第一垫板方向的力。
[0008]第一垫板水平设置，且拉杆从第一垫板竖直向上延伸。
[0009]优选:拉杆焊接至第一垫板。
[0010]优选:拉杆螺纹连接至第一垫板。
[0011]优选:施力机构为千斤顶，千斤顶位于第二垫板上方，且位于两根拉杆之间。
[0012]轴向力加载装置还包括反力板，反力板平行于第一垫板，且位于千斤顶上方，反力板带有通孔，允许拉杆穿过，反力板沿着拉杆相对于第一垫板运动。
[0013]拉杆在上端处具有螺纹段，且在所述螺纹段上旋拧有螺母，且所述螺母位于反力板的上方。
[0014]优选:施力机构为螺母，拉杆在上端处具有螺纹段，所述螺母旋拧在螺纹段上，且所述螺母位于第二垫板的上方。
[0015]拉杆为M60长杆螺栓。[0016]本实用新型的积极效果如下:
[0017]采用上述的轴向力加载结构，能够将盾构管片放置在平行的第一垫板和第二垫板之间，并通过对第二垫板施加轴向力来对盾构管片进行轴向力加载。且上述的轴向力加载结构具有结构简单、可靠的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是实施例1的轴向力加载结构(油压千斤顶施力机构)的主视图。
[0019]图2是实施例2的轴向力加载结构(螺栓预紧力施力机构)的主视图。
[0020]图3是实施例1的轴向力加载结构(油压千斤顶施力机构)的立体图。
[0021]图4是实施例2的轴向力加载结构(螺栓预紧力施力机构)的立体图。
[0022]I反力板、2千斤顶、3第二垫板、4拉杆、5第一垫板、6盾构管片、7螺母。
【具体实施方式】
[0023]下面的实施例是对本实用新型的进一步详细描述。
[0024]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0025]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0026]根据本实用新型一宽泛实施例的轴向力加载结构包括:第一垫板；两根平行设置的拉杆，其垂直于所述第一垫板设置，且一端与所述第一垫板固定连接；第二垫板，其平行于所述第一垫板，且带有通孔，以允许所述拉杆穿过而沿着所述拉杆相对于所述第一垫板运动；以及施力装置，其对所述第二垫板施加朝着所述第一垫板的力。
[0027]采用上述的轴向力加载结构，能够将盾构管片放置在平行的第一垫板和第二垫板之间，并通过对第二垫板施加轴向力来对盾构管片进行轴向力加载。且上述的轴向力加载结构具有结构简单、可靠的优点。
[0028]实施例1
[0029]图1是根据本实用新型的轴向力加载结构(油压千斤顶施力机构)的示意图。图1所示的油压千斤顶施力机构包括:反力板1、千斤顶2、第二垫板3、拉杆4、第一垫板5和螺母7。
[0030]第一垫板5为下垫板，且水平设置。有利的是，第一垫板5相对于地面固定。
[0031]两根平行设置的拉杆4垂直于所述第一垫板设置。拉杆4的下端以焊接、螺纹连接或锚接的方式固定连接至第一垫板5。拉杆4在上端处具有螺纹段，且在所述螺纹段上旋拧有螺母7，且螺母7位于反力板I的上侧。
[0032]第二垫板3 (上垫板)平行于第一垫板5，且位于第一垫板5的上方。盾构管片6竖直设置在第二垫板3与第一垫板5之间。第二垫板3带有通孔。所述通孔的直径略大于拉杆的直径。两根拉杆4分别穿过第二垫板3。第二垫板3能够沿着所述拉杆4相对于所述第一垫板上下运动。
[0033]反力板I平行于第一垫板5和第二垫板3，且第二垫板3设置在反力板I与第一垫板5之间。反力板I带有通孔，以允许所述拉杆穿过而沿着拉杆相对于第一垫板上下运动。
[0034]作为施力装置的千斤顶2设置在反力板I和第二垫板3 (上垫板)之间。也就是说，千斤顶的一端抵靠反力板1，另一端抵靠第二垫板3，从而能够对第二垫板3施加向下的轴向力，以对竖直设置在第二垫板3与第一垫板5之间的盾构管片6施加轴向力。
[0035]实施例2
[0036]图2是根据本实用新型的轴向力加载结构(螺栓预紧力施力机构)的示意图。图2所示的螺栓预紧力施力机构包括:第二垫板3、拉杆4、第一垫板5和螺母7。
[0037]第一垫板5为下垫板，且水平设置。有利的是，第一垫板5相对于地面固定。
[0038]两根平行设置的拉杆4垂直于所述第一垫板设置。拉杆4的下端以焊接、螺纹连接或锚接的方式固定连接至第一垫板。拉杆4在上端处具有螺纹段，且在所述螺纹段上旋拧有螺母7，且螺母7位于第二垫板3 (上垫板)的上侧。有利的是，拉杆4为M60长杆螺栓。
[0039]第二垫板3 (上垫板)平行于第一垫板5，且位于第一垫板5的上方。盾构管片(图2中未示出)竖直设置在第二垫板3与第一垫板5之间。第二垫板3带有通孔。所述通孔的直径略大于拉杆的直径。两根拉杆4分别穿过第二垫板3。第二垫板3能够沿着所述拉杆4相对于所述第一垫板上下运动。
[0040]螺母7作为施力装置。也就是说，通过螺母7旋拧而使得螺母7的下表面抵靠第二垫板3，从而能够对第二垫板3施加向下的轴向力，由此对竖直设置在第二垫板3与第一垫板5之间的盾构管片6施加轴向力。
[0041]实施例3油压千斤顶施力机构装配工艺
[0042]管片拼装完毕后，将拉杆旋进管片底座中央的下垫板中；将上垫板套进拉杆并置放于管片顶部；把油压千斤顶倒置于上垫板上；将反力板套进拉杆并置放于千斤顶底部；旋紧顶部螺栓。
[0043]实施例4螺栓预紧力施力机构装配工艺
[0044]管片拼装完毕后，将长杆螺栓旋进管片底座中央的下垫板中；将上垫板套进长杆螺栓并置放于管片顶部；使用力矩扳手旋紧顶部螺栓，直到螺栓预紧力达到设定值。
[0045]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，例如，拉杆也可以水平延伸或倾斜延伸；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种盾构管片试验机的轴向力加载装置，其特征在于:该装置包括第一垫板(5)、第二垫板(3)、拉杆(4)和施力机构；两根平行设置的拉杆(4)，其垂直于第一垫板(5)设置，且一端与所述第一垫板(5)固定连接；第二垫板(3)平行于第一垫板(5)，且带有通孔，两根拉杆(4)穿过通孔，第二垫板(3)沿着拉杆(4)相对于第一垫板(5)运动；施力机构位于第二垫板(3)上方,其对第二垫板(3)施加朝着第一垫板(5)方向的力。
2.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:第一垫板(5)水平设置，且拉杆(4)从第一垫板(5)竖直向上延伸。
3.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:拉杆(4)焊接至第一垫板(5)。
4.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:拉杆(4)螺纹连接至第一垫板(5)。
5.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:施力机构为千斤顶(2)，千斤顶(2)位于第二垫板(3)上方，且位于两根拉杆(4)之间。
6.如权利要求5所述的轴向力加载装置，其特征在于:轴向力加载装置还包括反力板(1)，反力板(I)平行于第一垫板(5)，且位于千斤顶(2)上方，反力板(I)带有通孔，允许拉杆(4)穿过，反力板(I)沿着拉杆(4)相对于第一垫板(5)运动。
7.如权利要求6所述的轴向力加载装置，其特征在于:拉杆(4)在上端处具有螺纹段，且在所述螺纹段上旋拧有螺母(7)，且所述螺母(7)位于反力板(I)的上方。
8.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:施力机构为螺母(7)，拉杆(4)在上端处具有螺纹段，所述螺母(7 )旋拧在螺纹段上，且所述螺母(7 )位于第二垫板(3 )的上方。
9.如权利要求1所述的轴向力加载装置，其特征在于:拉杆(4)为M60螺栓。
【文档编号】G01M13/00GK203587333SQ201320737009
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】马程昊, 白晨光, 马庆松, 秦会来, 油新华, 耿冬青, 宋福渊, 许国光, 张清林, 杨春英, 张伟, 郭恒, 胡贺祥 申请人:中国建筑股份有限公司