[发明专利]针对单舱管廊接缝抗剪性能的自平衡测试装置和测试方法

权利要求书

1.针对单舱管廊接缝抗剪性能的自平衡测试装置，其适用于胶结预应力拼装式管廊现场试验，其特征在于包括：自平衡式加载系统、传力系统、量测系统；

所述自平衡式加载系统一方面为传力系统提供推力，进而使管廊两端节段与中间节段发生竖直方向上的相对剪切位移，另一方面所述自平衡式加载系统同步作用在管廊两端节段的底板，以使得底板不受剪力作用；

所述传力系统用来将液压千斤顶产生的作用力均匀传递到各个管廊节段上；

所述量测系统是用于量测剪切推力、剪切位移和管廊局部应变；

所述的传力系统包括矩形传力框架、H型伸缩起落框架和反力板；

矩形传力框架、H型伸缩起落框架通过改变螺栓插入的位置调整框架的高度和宽度；所述的矩形传力框架布置在管廊两端节段靠近接缝的一侧；所述的反力板厚度和矩形传力框架相同，反力板放置于管廊两端节段远离拼接缝一侧的底板上，用于将液压千斤顶的反作用力均匀地分散至管廊底板上；

所述的自平衡式加载系统包括双撑起落架、液压千斤顶、支撑梁和柱子；

所述的液压千斤顶均匀布置在反力板和矩形传力框架的底部框架上；所述的双撑起落架通过液压千斤顶与管廊两端节段相连，通过支撑梁与H型伸缩起落框架连接；所述双撑起落架在液压千斤顶向下的推力作用下，带动H型起落框架连同管廊中间节段产生相对管廊两端节段竖直向上的剪切移动，使得管廊中间节段的两条接缝均产生竖直方向上的剪切变形；所述量测系统由应变传感器、位移测量装置与剪切推力感应器组成；

所述应变传感器黏贴于管廊接缝处的边上，所述的剪切推力感应器安装在液压千斤顶的一端，所述的位移测量装置通过水平延伸杆，布置在管廊接缝旁的管廊内壁上。

2.根据权利要求1所述的针对单舱管廊接缝抗剪性能的自平衡测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：

1）三节管廊通过拼装并施加预应力后，水平放置于施工现场；

2）通过改变螺栓插入位置来调节矩形传力框架和H型伸缩起落框架的尺寸，使之紧贴管廊内壁；

3）安装反力板，确认反力板表面和矩形传力框架下表面在同一水平面上；

4）将多个液压千斤顶放置在反力板和矩形传力框架底部框架上，并核验多个液压千斤顶是否处于同一水平面内；

5）安装双撑起落架和支撑梁；

6）将应变传感器黏贴于管廊接缝附近管廊结构上，剪切推力感应器安装在液压千斤顶的一端，位移测量装置通过水平延伸杆，布置在管廊接缝旁的管廊内壁上；

7）所有液压千斤顶逐级且同步施加相等的推力，使接缝发生竖直方向上的剪切变形，直至管廊接缝被破坏；

8）通过位移测量装置与剪切推力传感器的结果绘制剪切位移与剪切推力的关系曲线图，结合应变传感器的数据，得到单舱胶结预应力拼装式管廊接缝的受剪情况、抗剪性能、变形特征及破坏模式。