[发明专利]一种工程结构碰冰横向冰载荷加载装置及方法

权利要求书

1.一种工程结构碰冰横向冰载荷加载装置，其特征在于：包括底板(1)、冰槽(2)、冰槽端盖(3)、模型动力系统；所述冰槽(2)为上下两端面无盖的槽体结构；所述模型动力系统包括轨道(12)、平板车(13)和夹具(16)；所述冰槽(2)与轨道(12)安装在底板(1)上；所述平板车(13)安装在轨道(12)上，由电机(21)驱动；所述夹具(16)安装在平板车(13)上；所述冰槽(2)与底板(1)之间通过液压杆(5)、升降杆(6)连接，用于升降冰槽(2)，并切换冰槽(2)处于平放或直立的状态；所述冰槽(2)处于平放状态时，用所述冰槽端盖(3)封住冰槽(2)的下端开口，从冰槽(2)上端开口内分层注水，一层一层制冰，此方式制冰可避免一次性注水制冰时会产生气泡的现象。

2.根据权利要求1所述的一种工程结构碰冰横向冰载荷加载装置，其特征在于：所述的平板车(13)包括上层板(14)、下层板(15)，上层板(14)与下层板(15)之间通过液压升降装置连接，可使上层板(14)处于不同的高度以及使上层板(14)与下层板(15)之间产生不同的角度。

3.根据权利要求2所述的一种工程结构碰冰横向冰载荷加载装置，其特征在于：所述上层板(14)上布置有两块密集开孔板(18)；所述夹具(16)由两块夹具短板组成，在夹具短板上开设有多个安装孔，密集开孔板(18)与夹具短板上的安装孔配合，使夹具短板可固定在密集开孔板(18)的不同位置，进而使夹具(16)可夹持不同尺度的试验模型(19)；所述夹具短板与密集开孔板(18)之间布置有加强筋(17)，用于提升夹具(16)的刚度。

4.根据权利要求1所述的一种工程结构碰冰横向冰载荷加载装置，其特征在于：所述冰槽(2)为长方形箱体，在长方形箱体中间按一定尺寸开一个上下贯穿的开口，箱体的四个长边设计为圆柱形，圆柱半径尺寸与支座半径尺寸相同；所述冰槽(2)内有刻度线(20)，用于根据试验的不同要求，制作不同厚度的冰层；所述冰槽端盖(3)与冰槽(2)开口尺寸适配，用于在冰槽(2)蓄水制冰时封闭冰槽(2)，冰槽端盖(3)与内侧铺有与冰槽开口大小相同的橡胶块(4)用于密封开口。

5.基于权利要求1的一种工程结构碰冰横向冰载荷加载方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：布置工程结构碰冰横向冰载荷加载装置，在底板上需加以重物压载，以增强整个试验装置的稳定性；

步骤2：通过液压杆(5)与升降杆(6)时冰槽(2)处于平放状态时，用冰槽端盖(3)封住冰槽(2)的下端开口，从冰槽(2)上端开口内分层注水，一层一层制冰；

步骤3：结束制冰后通过液压杆(5)与升降杆(6)将冰槽(2)切换至直立状态，并拆卸冰槽端盖(3)，使冰槽(2)内两端冰面无任何约束；

步骤4：将试验模型(19)安装在夹具(16)上，通过电机(21)驱动平板车(13)进而带动试验模型(19)撞击冰槽(2)中的冰层。