适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置制造方法及图纸

一种适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置。其包括固定锚杆、位移传感器、力传感器、液压千斤顶、反力墙、地锚螺栓、固定钢梁、应变片和数据采集处理系统；多个地锚螺栓(8)的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键(7)前后端面外侧的场地上；固定钢梁(9)水平设置，两根平行设置的固定钢梁(9)的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键(7)两侧面外侧的场地上，由此将“U”型混凝土剪力键(7)的位置固定住。本实用新型专利技术相比较于大比尺的沉管接头试验，本装置结构简单，成本低，精度高，工作稳定好，可操作性强。可操作性强。可操作性强。

【技术实现步骤摘要】
适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置


[0001]本技术属于混凝土剪力键拟静力试验
，特别是涉及一种适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置。

技术介绍

[0002]沉管隧道接头一般由混凝土剪力键、钢拉索、GINA止水带和Ω止水带构成，其中混凝土剪力键是承受接头横向变形及竖向变形最关键的构件，也是抵抗由地震动所产生的水平力及竖向力最关键的构件，因此混凝土剪力键的受力性能及其抗震性能至关重要。目前常用于测定沉管隧道力学及工作性能的试验方法有土箱振动台试验、沉管隧道接头中GINA止水带及Ω止水带的防水性、密封性试验、大比尺接头静力试验及预应力钢拉索静力试验等等，其中大比尺接头静力试验可以较为全面地观测沉管隧道接头中各项组成部件对于沉管隧道接头力学性能的影响，该试验具有较强的普适性和稳定性，但对于沉管隧道接头中抵抗地震动作用的混凝土剪力键研究还不够成熟。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置，能够系统研究沉管隧道中混凝土剪力键在低周往复荷载作用下的抗震性能。
[0004]为了达到上述目的，本技术提供的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置包括固定锚杆、位移传感器、力传感器、液压千斤顶、反力墙、地锚螺栓、固定钢梁、应变片和数据采集处理系统；其中，多个地锚螺栓的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键前后端面外侧的场地上；固定钢梁水平设置，两根平行设置的固定钢梁的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键两侧面外侧的场地上，由此将“U”型混凝土剪力键的位置固定住；反力墙间隔设置在“U”型混凝土剪力键的一侧外部；“T”型混凝土剪力键的下端插入在“U”型混凝土剪力键的凹槽内；固定锚杆水平设置，多根固定锚杆分别固定在“T”型混凝土剪力键的前后端面上部，由此将“T”型混凝土剪力键的位置固定住；液压千斤顶的一端安装在反力墙上面对“U”型混凝土剪力键的侧面上，另一端通过力传感器连接在多根固定锚杆的一端；多片应变片分布设在“T”型混凝土剪力键和“U”型混凝土剪力键的前后端面上；位移传感器安装在“T”型混凝土剪力键的上部，并且位移传感器和力传感器与数据采集处理系统电连接。
[0005]所述的多片应变片按照混凝土预计开裂轨迹均匀粘贴在“T”型混凝土剪力键和“U”型混凝土剪力键的前后端面上。
[0006]所述的固定锚杆采用高强度钢筋制成。
[0007]本技术具有的优点和积极效果是：通过将混凝土剪力键从沉管隧道接头中单独取出来并进行拟静力试验，可通过数据采集处理系统得到沉管隧道接头中混凝土剪力键的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、构件延性、耗能能力、承载能力及损伤情况等方面的内
容，相比较于大比尺的沉管接头试验，本装置结构简单，成本低，精度高，工作稳定好，可操作性强。
附图说明
[0008]图1为本技术提供的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置结构立体图；
[0009]图2为本技术提供的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置结构主视图；
[0010]图3为图2的俯视图。
具体实施方式
[0011]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0012]如图1～图3所示，本技术提供的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置包括固定锚杆1、位移传感器2、力传感器4、液压千斤顶5、反力墙6、地锚螺栓8、固定钢梁9、应变片10和数据采集处理系统；其中，多个地锚螺栓8的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键7前后端面外侧的场地上；固定钢梁9水平设置，两根平行设置的固定钢梁9的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键7两侧面外侧的场地上，由此将“U”型混凝土剪力键7的位置固定住；反力墙6间隔设置在“U”型混凝土剪力键7的一侧外部；“T”型混凝土剪力键3的下端插入在“U”型混凝土剪力键7的凹槽内；固定锚杆1水平设置，多根固定锚杆1分别固定在“T”型混凝土剪力键3的前后端面上部，由此将“T”型混凝土剪力键3的位置固定住；液压千斤顶5的一端安装在反力墙6上面对“U”型混凝土剪力键7的侧面上，另一端通过力传感器4连接在多根固定锚杆1的一端；多片应变片10分布设在“T”型混凝土剪力键3和“U”型混凝土剪力键7的前后端面上；位移传感器2安装在“T”型混凝土剪力键3的上部，并且位移传感器2和力传感器4与数据采集处理系统电连接。
[0013]所述的多片应变片10按照混凝土预计开裂轨迹均匀粘贴在“T”型混凝土剪力键3和“U”型混凝土剪力键7的前后端面上。
[0014]所述的固定锚杆1采用高强度钢筋制成，这样便于安装固定且保证其具有足够的刚度。
[0015]现将本技术提供的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置的工作原理阐述如下：
[0016]使用时，当需要对从沉管隧道接头中单独取出来的“U”型混凝土剪力键7和“T”形混凝土剪力键3进行拟静力试验时，首先由试验人员在试验室试验场地上进行划线，以对“U”型混凝土剪力键7的摆放位置进行定位，然后将从“U”型混凝土剪力键7按照定位安放，之后将多个地锚螺栓8的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键7前后端面外侧的场地上，将两根平行设置的固定钢梁9的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键7两侧面外侧的场地上，由此将“U”型混凝土剪力键7的位置固定住；然后将多根固定锚杆1分别固定在“T”型混凝土剪力键3的前后端面上部，采用吊车将“T”形混凝土剪力键3连同固定锚杆1进行吊装，并将“T”型混凝土剪力键3的下端插入在“U”型混凝土剪力键7的凹槽内；将液压千斤顶5的一端
安装在反力墙6上面对“U”型混凝土剪力键7的侧面上，另一端通过力传感器4连接在多根固定锚杆1的一端。将多片应变片10分布设在“T”型混凝土剪力键3和“U”型混凝土剪力键7的前后端面上；将位移传感器2安装在“T”型混凝土剪力键3的上部，并且位移传感器2和力传感器4与数据采集处理系统电连接。开始试验，启动液压千斤顶5对“T”型混凝土剪力键3施加水平方向的往复位移荷载，由此带动“T”型混凝土剪力键3进行往复运动。结合混凝土剪力键在隧道接头中实际边界条件，在“U”型混凝土剪力键7两端安置两根固定钢梁9，并用地锚螺栓8将“U”型混凝土剪力键7前后端进行锚固，以使试验边界条件与实际沉管隧道中边界条件相似，并且可以起到防止“U”型混凝土剪力键7发生水平向滑移的作用。在试验过程中，通过连接在“T”形混凝土剪力键3与液压千斤顶5之间的力传感器4来记录试验过程中的荷载，所采用的力传感器4的量程为0
‑
100吨。通过位移传感器2来测量混凝土剪力键的位移及变形，并将荷载和位移变形量通过数据采集处理系统传送给计算机，以便实时采集并记录各混凝土剪力键的荷载
‑
位移曲线。
[0017]尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置，其特征在于：所述的适用于沉管隧道混凝土剪力键抗震性能的拟静力试验装置包括固定锚杆(1)、位移传感器(2)、力传感器(4)、液压千斤顶(5)、反力墙(6)、地锚螺栓(8)、固定钢梁(9)、应变片(10)和数据采集处理系统；其中，多个地锚螺栓(8)的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键(7)前后端面外侧的场地上；固定钢梁(9)水平设置，两根平行设置的固定钢梁(9)的下端固定在位于“U”型混凝土剪力键(7)两侧面外侧的场地上，由此将“U”型混凝土剪力键(7)的位置固定住；反力墙(6)间隔设置在“U”型混凝土剪力键(7)的一侧外部；“T”型混凝土剪力键(3)的下端插入在“U”型混凝土剪力键(7)的凹槽内；固定锚杆(1)水平设置，多根固定锚杆(1)分别固定在“T”型混凝土剪力键(3)的前后端面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长辉，王洪龙，陈雪芳，牛炳岩，霍炯方，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：新型
国别省市：