鋼管混凝土拱架套管節(jié)點(diǎn)大偏心試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及地下工程支護(hù)材料試驗(yàn)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種鋼管混凝土拱架套 管節(jié)點(diǎn)大偏心試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，地下礦井、隧道、地鐵、水電硐室等修建越來(lái)越多，更多 的工程處于惡劣地質(zhì)條件，隨之面臨的支護(hù)問(wèn)題也越來(lái)越突出。在常規(guī)錨網(wǎng)噴支護(hù)及工字 鋼、U型鋼支護(hù)無(wú)法滿足要求的前提下，鋼管混凝土拱架在工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其 是當(dāng)工程埋深、斷面較大，或是處于某些軟弱地層之中時(shí)，鋼管混凝土拱架的優(yōu)越性體現(xiàn)得 愈實(shí)用新型顯。
[0003] 在鋼管混凝土拱架的設(shè)計(jì)施工中，拱架套管節(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性直接影響拱架的承載 力，并最終決定支護(hù)效果。然而，由于現(xiàn)有的偏心試驗(yàn)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行大偏心加載，且偏 心率僅能實(shí)現(xiàn)呈梯度變化而不是連續(xù)變化，同時(shí)試驗(yàn)裝置缺少轉(zhuǎn)角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；而鋼管混凝 土套管節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角將會(huì)很大，且需要大偏心荷載，所以目前的試驗(yàn)系統(tǒng)完全無(wú)法開(kāi)展相應(yīng) 試驗(yàn)，以至于目前缺乏此方面的試驗(yàn)研究，不能通過(guò)試驗(yàn)準(zhǔn)確獲取鋼管混凝土拱架套管節(jié) 點(diǎn)的偏壓力學(xué)特性，導(dǎo)致鋼管混凝土套管節(jié)點(diǎn)偏壓力學(xué)性能無(wú)法進(jìn)行研究，支護(hù)設(shè)計(jì)、施工 缺乏依據(jù)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼管混凝土拱架套管節(jié)點(diǎn)大偏心 試驗(yàn)裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)加載的偏心率連續(xù)變化，同時(shí)可測(cè)得試件的轉(zhuǎn)角變化，進(jìn)而為鋼 管混凝土拱架的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:鋼管混凝土拱架套管節(jié)點(diǎn)大偏 心試驗(yàn)裝置，包括用于安裝套管節(jié)點(diǎn)試件的一對(duì)加載滑道，所述加載滑道上下布置且相互 平行，加載滑道上設(shè)有滑塊，所述滑塊與加載壓頭相配合，加載壓頭通過(guò)滑塊為套管節(jié)點(diǎn)試 件加壓，滑塊沿加載滑道移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)加載偏心距的調(diào)整;在加載滑道上安裝有位移傳感器 以檢測(cè)套管節(jié)點(diǎn)試件的轉(zhuǎn)角變化。
[0006] 進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述加載滑道上沿其軸線方向設(shè)有貫通的T型槽，所述滑塊 通過(guò)T型螺栓安裝在加載滑道上。T型槽與T型螺栓配合的時(shí)候會(huì)對(duì)T型螺栓的頭部形成限 位，因此，只需擰緊螺母即可將滑塊的位置固定，T型螺栓的頭部無(wú)需使用扳手操作，而如果 采用常規(guī)螺栓，則會(huì)因下端無(wú)法被扳手操控而導(dǎo)致連軸轉(zhuǎn)，無(wú)法擰緊。
[0007] 進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述滑塊與加載壓頭相配合的面上設(shè)有V型槽，加載壓頭伸 入V型槽內(nèi)。加載壓頭的形狀為刀形，在滑塊上設(shè)置V型槽與加載壓頭的形狀相配合，使兩者 的配合更加穩(wěn)固。
[0008] 為了給套管節(jié)點(diǎn)試件發(fā)生較大變形時(shí)留出變形空間，進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述 加載壓頭與V形槽的一側(cè)緊密貼合，另一側(cè)存在空隙。
[0009] 進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述的位移傳感器為拉線式位移計(jì)，在其中一個(gè)加載滑道 的兩端分別安裝拉線式位移計(jì)。拉線式位移計(jì)設(shè)有拉線端頭，將拉線端頭固定到其相對(duì)的 加載滑道的端部，試驗(yàn)時(shí)，實(shí)時(shí)采集兩拉線式位移計(jì)的數(shù)據(jù)，從而可通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到套 管節(jié)點(diǎn)試件兩端截面的相對(duì)轉(zhuǎn)角。
[0010] 進(jìn)一步的技術(shù)方案為：與上方的滑塊相配合的加載壓頭與液壓油缸相連接，與下 方的滑塊相配合的加載壓頭安裝在試驗(yàn)臺(tái)底座上。加載用的液壓油缸還可以為氣缸或者電 缸等其他加載裝置。
[0011] 所述的套管節(jié)點(diǎn)試件兩端設(shè)有端板，端板上設(shè)有固定螺栓孔，用于將套管節(jié)點(diǎn)試 件固定在加載滑道上;此外，套管節(jié)點(diǎn)試件的兩端均焊接有加勁肋，用于防止應(yīng)力集中導(dǎo)致 試件撕裂。在加載壓頭上設(shè)有用于安裝壓頭的壓頭螺栓孔，在滑塊上設(shè)有用于安裝滑塊的 滑塊螺栓孔。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0013] 1、本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置，滑塊可沿加載滑道連續(xù)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加載偏心距的連續(xù) 變化，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)大偏心加載。
[0014] 2、本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置，在加載滑道上設(shè)有位移傳感器，可以測(cè)量出兩個(gè)加載 滑道的夾角，從而得出套管節(jié)點(diǎn)試件的轉(zhuǎn)角變化。
[0015] 3、本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置，能夠準(zhǔn)確獲取鋼管混凝土拱架套管節(jié)點(diǎn)的偏壓力學(xué)特 性，從而便于人們對(duì)相關(guān)領(lǐng)域展開(kāi)研究，為鋼管混凝土套管節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為圖1的A-A視圖。
[0018] 圖中：1-上加載滑道，2-上滑塊，3-上加載壓頭，4-壓頭螺栓孔，5-滑塊螺栓孔，6-固定螺栓孔，7-端板，8-加勁肋，9-套管節(jié)點(diǎn)試件，IO-T型螺栓，II-T型槽，12-拉線式位移 計(jì)，13-拉線端頭，14-液壓油缸，15-試驗(yàn)臺(tái)底座，16-下加載滑道，17-下滑塊，18-下加載壓 頭。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：
[0020]如圖1、圖2所示，鋼管混凝土拱架套管節(jié)點(diǎn)大偏心試驗(yàn)裝置，包括用于安裝套管節(jié) 點(diǎn)試件9的一對(duì)加載滑道，加載滑道上設(shè)有滑塊，所述加載滑道包括上加載滑道1和下加載 滑道16，上加載滑道1和下加載滑道16相互平行，上加載滑道1上設(shè)有上滑塊2，下加載滑道 16上設(shè)有下滑塊17,上滑塊2與上加載壓頭3相配合，下滑塊17與下加載壓頭18相配合，上加 載壓頭3與液壓油缸14相連接，下加載壓頭18安裝在試驗(yàn)臺(tái)底座15上。
[0021]上下加載壓頭通過(guò)上下滑塊為套管節(jié)點(diǎn)試件加壓，上下滑塊沿上下加載滑道移動(dòng) 以實(shí)現(xiàn)加載偏心距的調(diào)整;在下加載滑道16的兩端分別安裝拉線式位移計(jì)12,拉線式位移 計(jì)12設(shè)有拉線端頭13,將拉線端頭13分別相對(duì)應(yīng)的固定到上加載滑道1的端部，試驗(yàn)時(shí)，實(shí) 時(shí)采集兩拉線式位移計(jì)13的數(shù)據(jù)，從而可通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到套管節(jié)點(diǎn)試件9兩端截面的相 對(duì)轉(zhuǎn)角。
[0022] 上下滑塊與上下加載壓頭相配合的面上分別設(shè)有V型槽，加載壓頭的形狀為刀形， 在滑塊上設(shè)置V型槽與加載壓頭的形狀相配合，使兩者的配合更加穩(wěn)固。為了給套管節(jié)點(diǎn)試 件9發(fā)生較大變形時(shí)留出變形空間，加載壓頭與V形槽的一側(cè)緊密貼合，另一側(cè)存在空隙。
[0023] 加載滑道上沿其軸線方向設(shè)有貫通