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[实用新型]多功能结构拟静力试验模型槽-CN202021945430.8有效
发明人：王义;陈兴冲;张熙胤;刘正楠;于生生;鲁锦华;王万平 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及多功能结构拟静力试验模型槽，包括模型槽主体、转换系统、辅助系统和数据采集系统四部分。其特征是通过活动式隔板在模型槽内的移动实现考虑结构‑基础‑土相互作用型拟静力模型试验缩尺比例的灵活缩放，通过转换系统实现结构底部固结型和考虑结构‑基础‑土相互作用型两类拟静力模型试验间的便捷转换，通过模型槽内壁铺设柔性材料解决了试验的边界效应问题。本实用新型主要用于水平往复荷载作用下结构或基础的模型试验测试，可测试结构或基础在水平往复荷载作用下的动态反应值，并通过传感器与数据采集设备、计算机的连接，实现对结构或基础模型在墩顶往复荷载作用下的动态反应值的监测和采集，并借助该设备的综合功能实现不同类型拟静力试验间的便捷转换，具有试验空间利用率高、适应性强、测试全面的优点。
多功能结构静力试验模型

[实用新型]冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置-CN202021914147.9有效
发明人： 张熙胤;王万平;于生生;管嘉达;王义;陈兴冲;丁明波;杨晨吟 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本实用新型是冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，包括组合式箱体、环境冷却系统、加载系统及数据测试系统四大部分。其特征是：①通过土体内置的冷却管和外接制冷设备之间制冷液的循环，实现了土体降温和冻结，能够有效模拟冻土环境。②本实用新型采用大容积、大尺寸的组合式箱体，箱体内可布置传感器的测点多，有效克服了现有模型试验由于土样尺寸小、试验系统功能有限的不足，且组合式箱体具备拆分和组合功能，移动运输方便，有效提高了室内模型试验效率。③本实用新型能够实现水平和竖向同步加载，通过地锚进行竖向加载可有效模拟较大的上部结构重量。试验箱体内部设置的保温材料既可以减少箱内的热量损失，提高降温冻结效果，还能够有效降低模型试验过程中的尺寸和边界效应。
冻土工程结构基础水平荷载反应试验装置

[发明专利]一种可用于模拟冻土环境下工程结构基础水平荷载反应的试验系统-CN202010921424.7在审
发明人： 张熙胤;王万平;于生生;管嘉达;王义;陈兴冲;丁明波;杨晨吟 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明是一种可用于模拟冻土环境下工程结构基础水平荷载反应的试验系统，包括组合式箱体、冷却系统、加载系统及数据测试系统四大部分。其特征是：①通过土体内置的冷却管和外接制冷设备之间制冷液的循环，实现了土体降温和冻结，能够有效模拟冻土环境。②本发明采用大容积、大尺寸的组合式箱体，箱体内可布置传感器的测点多，有效克服了现有模型试验由于土样尺寸小、试验系统功能有限的不足，且组合式箱体具备拆分和组合功能，移动运输方便，有效提高了室内模型试验效率。③本发明能够实现水平和竖向同步加载，通过地锚进行竖向加载可有效模拟较大的上部结构重量。试验箱体内部设置的保温材料既可以减少箱内的热量损失，提高降温冻结效果，还能够有效降低模型试验过程中的尺寸和边界效应。
一种用于模拟冻土环境工程结构基础水平荷载反应试验系统

[发明专利]一种用于结构拟静力试验的综合模型槽系统-CN202010936744.X在审
发明人：王义;陈兴冲;张熙胤;刘正楠;于生生;鲁锦华;王万平 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于结构拟静力试验的综合模型槽系统，包括模型槽主体、转换系统、辅助系统和数据采集系统四部分。其特征是通过活动式隔板在模型槽内的移动实现考虑结构‑基础‑土相互作用型拟静力模型试验缩尺比例的灵活缩放，通过转换系统实现结构底部固结型和考虑结构‑基础‑土相互作用型两类拟静力模型试验间的便捷转换，通过模型槽内壁铺设柔性材料解决了试验的边界效应问题。本发明主要用于水平往复荷载作用下结构或基础的模型试验测试，可测试结构或基础在水平往复荷载作用下的动态反应值，并通过传感器与数据采集设备、计算机的连接，实现对结构或基础模型在墩顶往复荷载作用下的动态反应值的监测和采集，并借助该系统的综合功能实现不同类型拟静力试验间的便捷转换，具有试验空间利用率高、适应性强、测试全面的优点。
一种用于结构静力试验综合模型系统

[实用新型]可拆卸式拟静力模型试验箱-CN202020481034.8有效
发明人： 张熙胤;陈兴冲;王义;王万平;于生生;刘正楠 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-04-05 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本实用新型涉及可拆卸式拟静力模型试验箱，包括试验箱主体、辅助系统和自动化数据采集系统三部分。其特征是通过可拆卸的前、后、左、右侧板组成的试验箱主体具备可拆卸功能，实现试验后土体破坏特征的观测和土样的快速清除，通过试验箱主体内壁增加柔性材料解决了试验过程中的模型箱边界效应的问题。本实用新型主要用于水平荷载作用下桥梁基础与土相互作用效应的模型试验测试，主要测试桥梁基础在往复荷载作用下的基础位移、土压力等动态反应，并通过内置传感器与数据采集仪、计算机的连接，实现测试的自动化监测和采集，试验箱主体的可拆卸功能有利于多次重复试验的快速实施，具有试验周期短、效率高、测试全面的优点。
可拆卸静力模型试验

[发明专利]一种用于桥梁基础与土相互作用拟静力试验的模型箱系统-CN202010261873.3在审
发明人： 张熙胤;陈兴冲;王义;王万平;于生生;刘正楠 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2020-04-05 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于桥梁基础与土相互作用拟静力试验的模型箱系统，包括试验箱主体、辅助系统和自动化数据采集系统三部分。其特征是通过可拆卸的前、后、左、右侧板组成的试验箱主体具备可拆卸功能，实现试验后土体破坏特征的观测和土样的快速清除，通过试验箱主体内壁增加柔性材料解决了试验过程中的模型箱边界效应的问题。本发明主要用于水平荷载作用下桥梁基础与土相互作用效应的模型试验测试，主要测试桥梁基础在往复荷载作用下的基础位移、土压力等动态反应，并通过内置传感器与数据采集仪、计算机的连接，实现测试的自动化监测和采集，试验箱主体的可拆卸功能有利于多次重复试验的快速实施，具有试验周期短、效率高、测试全面的优点。
一种用于桥梁基础相互作用静力试验模型系统

[实用新型]一种铁路重力式桥墩新型双重耗能组合抗震加固装置-CN201920065546.3有效
发明人：刘正楠;陈兴冲;丁明波;张熙胤;刘尊稳;高建强 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2019-01-16 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： E01D22/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种铁路重力式桥墩新型双重耗能组合抗震加固装置，所述的加固装置是由钢带、高阻尼橡胶和L型钢板组成。高阻尼橡胶和L型钢板的竖直面内侧由万能胶连接，L型钢板的竖直面外侧箍设有钢带，L型钢板的水平面与承台之间通过螺杆锚固，所述加固装置与桥墩由万能胶连接。所述的加固装置可实现桥墩刚度、强度及耗能能力的共同提升。本实用新型的有益效果是：对于铁路重力式桥墩，在不损伤桥墩的前提下，通过两个耗能元件的塑性变形耗能，解决大震下的抗震问题。同时，所述的加固装置不损伤桥墩、易于安装、维修养护成本低、更换方便，通过万能胶封闭加固装置与桥墩界面，对桥墩起到保护作用，适合在我国铁路重力式桥墩上推广使用。
桥墩加固装置重力式桥墩万能胶抗震加固装置本实用新型高阻尼橡胶竖直面钢带耗能损伤铁路塑性变形耗能耗能能力耗能元件抗震问题螺杆锚固我国铁路承台养护封闭维修

[实用新型]一种铁路重力式桥墩防御性抗震加固装置-CN201821812319.4有效
发明人：陈兴冲;刘正楠;张熙胤;丁明波;鲁锦华;刘尊稳 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： E01D22/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种铁路重力式桥墩防御性抗震加固装置，该抗震加固装置包括墩身、承台、水平孔道、纵向孔道、纵向钢筋、横向钢筋及水平钢筋。纵向钢筋、横向钢筋和水平钢筋两两垂直布置并进行网格化连接，是一种空间网格结构。墩身与承台设有孔道，通过环氧砂浆在水平孔道连接水平钢筋与墩身，通过环氧砂浆在纵向孔道内连接纵向钢筋与承台。目前桥梁上采用的加固方法主要是通过增加强度以提高承载能力，但是对于发生脆断型破坏的铁路重力式桥墩，强度的提高仅可满足“小震不坏”的性能要求，由于缺乏耗能机制，难以满足“大震不倒”的性能要求。本实用新型的有益效果是：对于铁路重力式桥墩，该加固装置在兼顾小震的条件下解决大震的抗震性能问题，本实用新型提供的装置还具有成本低廉，施工便捷，材料利用率高等优点，易于大面积推广使用。
重力式桥墩抗震加固装置本实用新型水平钢筋纵向钢筋承台墩身横向钢筋环氧砂浆水平孔道性能要求纵向孔道防御性铁路空间网格结构材料利用率承载能力大震不倒耗能机制加固装置抗震性能两两垂直小震不坏内连接网格化脆断孔道桥梁施工

[发明专利]一种铁路重力式桥墩新型防御性抗震加固装置-CN201811309173.6在审
发明人：陈兴冲;刘正楠;张熙胤;丁明波;鲁锦华;刘尊稳 -专利权人：兰州交通大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： E01D22/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种新型铁路重力式桥墩防御性抗震加固装置，该装置是由纵向、横向及水平钢筋形成的钢筋网格，其中纵向钢筋植入承台，水平钢筋植入桥墩，在竖向与水平钢筋的交结点处围绕横向钢筋，并在接头处进行焊接形成钢筋网格加固装置，通过调整纵向、水平钢筋的锚固数量可有效控制对桥墩强度及耗能能力的提升。目前桥梁上采用的加固方法主要是通过增加强度以提高承载能力，但是对于发生脆断型破坏的重力式桥墩，强度的提高仅可满足“小震不坏”的性能要求，由于缺乏耗能机制，难以满足“大震不倒”的性能要求。本发明的有益效果是：对于铁路重力式桥墩，该加固装置在提高小震时的抗震强度外还可提高大震时的延性抗震性能。此外，本发明提供的装置还具有成本低廉，施工便捷，材料利用率高等优点，易于大面积推广使用。
重力式桥墩水平钢筋抗震加固装置钢筋网格加固装置性能要求防御性桥墩植入延性材料利用率承载能力大震不倒耗能机制耗能能力横向钢筋抗震性能小震不坏新型铁路有效控制纵向钢筋接头处承台脆断锚固竖向焊接铁路抗震桥梁施工

[发明专利]一种可动态测试土壤脱湿/冻结水分变化特征的试验系统-CN201610843552.8有效
发明人：张明义;张熙胤;裴万胜;路建国;晏忠瑞 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：一种可动态测试土壤在脱湿/冻结过程水分特征的试验系统，包括加压脱湿系统、温度控制系统和自动化数据采集系统，该系统是利用加压脱湿系统和温度控制系统相结合的方式实现土壤样品的恒温脱湿干燥过程和恒压降温冻结过程。本发明使得整个脱湿过程在温度可调节的恒温控制箱中进行，并完成土壤水分特征测试，从根本上减小了土壤在脱湿过程中由于温度变化、水分蒸发、土壤体积变化、人为操作等潜在因素造成的误差影响，另一方面通过加压装置实现了土壤在不同压力条件下的降温冻结过程，为高压条件下土体冻结的试验研究提供了有效的方法和手段。本发明可用于土壤试样在设定的温度条件下实现脱水干燥过程，也可用于土壤样品在设定的压力条件下实现降温冻结过程，实现了土壤试样动态变化过程的自动化实时监测和采集。
一种动态测试土壤冻结水分变化特征试验系统

[实用新型]土体有压冻融试验的自动供排水装置-CN201720173661.3有效
发明人：张明义;路建国;张熙胤;裴万胜;吴志强;晏忠瑞 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2017-02-26 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种土体有压冻融试验的自动供排水装置，是由支撑平台、控制平台、称量平台、供排水装置以及控温装置等构成。其特点是本实用新型能够自动持续稳定地对试验土样进行供排水，避免了试验机运行震动对供排水的影响，并且能够对供水水位进行自由调节，保证试验过程中供排水的持续性。同时，通过控温器来控制试验过程中供水水温与控温板温度同步，并保持水温稳定，能够准确自动地测量和采集冻融过程中水分的供排量，保证了试验结果的精确性。
土体有压冻融试验自动排水装置

[发明专利]一种测试含水多孔介质在冻融过程中水热变化特征的装置-CN201510096268.4有效
发明人： 张熙胤;张明义;裴万胜;路建国 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2015-03-05 - 公布日： 2017-08-11 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种测试含水多孔介质在冻融过程中水热变化特征的装置，其特征是采用内外模型箱双层体系，试样和各类传感器布置在模型内箱中，模型外箱主要起保温隔热作用，通过外模型箱内侧壁及底部设置的制冷盘管和外部两台冷浴连通后进行控温和整体升降温，内外模型箱夹层空间可充填酒精、煤油、乙二醇等低凝固点液体作为填充液以提高控温精度及恒温效果。本发明主要用于测试含水多孔介质在冻融循环过程中水热特征参数，包括温度、体积未冻水含量、基质吸力等，进而绘制含水多孔介质在冻融过程中的水分特征曲线。本发明具有操作简单、工作稳定，控温精度高，整体升降温速度快的特点，并且由数据采集仪自动进行数据采集，进而实现了对多孔介质冻融过程中水热特征参数的有效测试和水分特征曲线的准确获取。
一种测试含水多孔介质过程中水变化特征装置

[发明专利]一种用于土体有压冻融试验的自动供排水系统-CN201710105494.3在审
发明人：张明义;路建国;张熙胤;裴万胜;吴志强;晏忠瑞 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2017-02-26 - 公布日： 2017-05-10 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于土体有压冻融试验的自动供排水系统，是由支撑平台、控制平台、称量平台、供排水装置以及控温装置等构成。其特点是本发明能够自动持续稳定地对试验土样进行供排水，避免了试验机运行震动对供排水的影响，并且能够对供水水位进行自由调节，保证试验过程中供排水的持续性。同时，通过控温器来控制试验过程中供水水温与控温板温度同步，并保持水温稳定，能够准确自动地测量和采集冻融过程中水分的供排量，保证了试验结果的精确性。
一种用于土体有压冻融试验自动排水系统

[实用新型]一种土壤脱湿及冻结特征综合测试装置-CN201621074433.2有效
发明人：张明义;张熙胤;裴万胜;路建国;晏忠瑞 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：一种土壤脱湿及冻结特征综合测试装置，包括加压脱湿装置、温度控制装置和自动化数据采集装置，是利用加压脱湿装置和温度控制装置相结合的方式实现土壤样品的恒温脱湿干燥过程和恒压降温冻结过程。本实用新型使得整个脱湿过程在温度可调节的恒温控制箱中进行，并完成土壤水分特征测试，从根本上减小了土壤在脱湿过程中由于温度变化、水分蒸发、土壤体积变化、人为操作等潜在因素造成的误差影响，另一方面通过加压装置实现了土壤在不同压力条件下的降温冻结过程，为高压条件下土体冻结的试验研究提供了有效的方法和手段。本实用新型通过内置传感器与数据采集仪、计算机的连接方式实现了土壤试样动态变化过程中自动化实时监测和采集。
一种土壤冻结特征综合测试装置

[实用新型]土样冻融试验装置-CN201420594406.2有效
发明人：张明义;张熙胤;路建国;裴万胜 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2014-10-15 - 公布日： 2015-02-11 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种土样冻融试验装置，包括模型承载系统、控温系统、补水系统、大气环境模拟系统和数据采集系统五部分。通过冷浴分别控制模型箱内上、下控温板的温度，箱体顶部设置风扇和可旋转洒水喷头，实现对大气降雨和野外风的模拟。箱体底部设有补水系统，土样测试断面设置温度、体积未冻水含量、土水势、热通量、变形等传感器，对冻融过程中的土样的温度、体积未冻水含量、土水势、热通量、变形量等物理力学要素进行有效测试，大大提高了可测量的精度和范围。克服了现有冻融试验系统因小尺寸引起的尺度效应的缺点和不足。本实用新型结构简单、易于操作、测量准确，对工作环境条件要求低、工作稳定。
土样冻融试验装置