[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

说明书

本发明提供了针对单舱管廊接缝抗剪性能的自平衡测试装置，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。本发明还提供了上述测试装置的测试方法。

技术领域

本发明涉及一种针对单舱管廊接缝抗剪性能的自平衡式现场测试方法

背景技术

综合管廊工程是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道将电力、通信、供排水、燃气等多种市政管线集中在一体，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以做到地下空间的综合利用和资源的共享。

胶结预应力拼装式管廊的主要特点是横截面方向整体预制，纵向则根据需要划分为一定长度的模型(一般为2m左右)。胶结预应力拼装式管廊具有施工效率高、质量易于控制、可有效缩短模型施工周期、降低综合建造成本等优点。胶结预应力拼装式管廊一般适用于单舱或双舱且横截面尺寸不大的综合管廊。

胶结预应力拼装式管廊各管段间接头是综合管廊的薄弱环节，其力学性能显著影响着衬砌结构整体的力学行为。为了使管廊衬砌结构的设计安全、合理，需弄清变形缝接头的受剪状况、变形特征及破坏模式。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种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，对胶结预应力拼装式管廊的接缝进行现场剪切试验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

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，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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：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。

在一较佳实施例中：所述检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。

本发明还提供了上述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，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；