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[发明专利]一种可实现受力面保护的盾构刀盘土压力传感器安装装置-CN202310440730.2在审
发明人：林庆涛;路德春;苗金波;李晓强;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现受力面保护的盾构刀盘土压力传感器安装装置，由保护壳、传力机构和受力机构组成。传力机构由受力块、U形密封圈、前部限位块、传力轴和减阻轴承组成；受力机构由压力传感器、隔垫和后部限位块组成；保护壳套在传力机构和受力机构安装在外部实现保护作用。掌子面土压力经传力机构传递到受力机构压力传感器受力面，实现土压力监测和压力传感器的保护。U形密封圈为柔软且不透水材料，防止水、土进入装置内部，同时降低掌子面土压力传递的损耗。减阻轴承限制传力轴侧向移动，同时消除传力轴侧壁的摩檫力，确保掌子面土压力的传递效果。隔垫为软质材料，使传力轴和压力传感器受力面充分接触，确保掌子面土压力的准确测量。
一种实现受力面保护盾构刀盘土压力传感器安装装置

[发明专利]一种可实现土压力监测的模型试验盾构管片-CN202310440727.0在审
发明人：孟旭;路德春;林庆涛;靳浩然;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现土压力监测和传感器更换功能的模型试验盾构管片。该装置包括依次连接的管片组件、土压力监测组件、安装组件、密封组件，通过管片预设注浆孔、拼接面板、密封槽等机构设置，可以在模型试验中真实模拟盾构隧道施工管片拼接，管片密封，拼装后盾尾注浆过程，土压力监测组件环向埋设于模型试验盾构管片支座内，实现管片周围土压力的监测，安装装置将土压力监测组件与管片结构相连，安装装置可在盾构管片拼接完成后连同监测组件进行安装，该安装组件便于拆除更换，并可实现土压力盒受荷面与土体的紧密相接，使传感器受力均匀，相对准确的反映围岩管片受力变形规律及围岩压力发展过程。
一种实现压力监测模型试验盾构管片

[发明专利]一种可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片-CN202310440728.5在审
发明人： 路德春;孟旭;林庆涛;董宏宇;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现水、土压力监测和传感器更换功能的模型试验盾构管片，包括依次连接的管片组件、水压力监测组件、土压力监测组件、安装组件、密封组件，通过管片预设注浆孔、拼接面板、密封槽等机构设置，可以在模型试验中真实模拟盾构隧道施工管片拼接，管片密封，拼装后盾尾注浆过程，水、土压力监测组件环向埋设于模型试验盾构管片支座内，实现管片周围水、土压力的监测，安装装置将水、土压力监测组件与管片结构相连，安装装置在盾构管片拼接完成后连同监测组件进行安装，该安装组件便于拆除更换，可实现水、土压力监测组件正常使用，相对准确的反映管片周围水压力分布规律、围岩管片受力变形规律及围岩压力发展过程。
一种实现压力监测模型试验盾构管片

[发明专利]一种隧道衬砌水、土压力无线监测系统-CN202310440726.6在审
发明人：孟旭;路德春;林庆涛;宋涛;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道衬砌水、土压力无线监测系统，包括依次连接的管片组件、水压力及土压力监测组件、密封组件、无线发射组件、无线接收组件、数据处理计算机及程序等组件构成，水、土压力监测组件环向埋设于模型试验盾构管片安装装置内，安装装置可在盾构管片拼接完成后连同监测组件进行安装，该安装装置便于拆除更换，可实现管片周围水、土压力的监测，相对准确的反映管片周围水压力分布规律、围岩管片受力变形规律及围岩压力发展过程，并通过无线发射和接收模块进行数据的无线传输，以此构建无线传输监测系统，实现了数据的实时采集、无线传输和远程处理分析。
一种隧道衬砌压力无线监测系统

[发明专利]一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统-CN202211571953.4在审
发明人：林庆涛;路德春;宋涛;孟旭;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，由箱体、空气压缩机、控制柜、标定箱、集线器、气压传感器等构件组成。空气压缩机、控制柜、标定箱、集线器、气压传感器等构件安装在箱体内部，箱体分为两个空间，分别安装有两个门。控制柜与空气压缩机、气压传感器、集线器等构件安装在一起，是整个标定柜的控制中心。箱体分为两个部分——标定室和控制室，两部分有小孔连通，空气压缩机和控制柜安装在控制室中，空气压缩机通过小箱体上的小孔向标定室输送空气。本发明可以基于土体对土压力传感器进行标定，并且能同时标定多个土压力传感器，可以实现自动控制标定压力，并自动进行一系列不同压力值的标定。
一种基于介质能够同时标定多个土压力传感器系统

[发明专利]一种基于土体介质的土压力传感器的标系统-CN202211571917.8在审
发明人： 路德春;宋涛;林庆涛;孟旭;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于土体介质的土压力传感器标定系统，由自动控制模块、空气压缩机、传感器标定箱和气压仓组成。传感器标定箱安装在气压仓内部，土压力传感器安置在传感器标定箱内进行标定。自动控制模块包括气压传感器、数据处理元件和气压控制器，其中气压传感器和数据处理元件安置在气压仓内部，气压控制器和空气压缩机安装在一起用以控制空气压缩机改变气压仓内气压。气压仓为气密箱体，用圆管和空气压缩机连接。气压传感器、数据处理元件和气压控制器之间用数据线进行连接。本发明可以对埋置土压传感器的土体施加均布压力，从而施加力的边界。可以实现自动控制标定压力，并自动进行一系列不同压力值的标定。
一种基于介质压力传感器系统

[发明专利]一种模型盾构刀盘土压力传感器安装装置-CN202211571610.8在审
发明人： 路德春;宋涛;林庆涛;李晓强;苗金波;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模型盾构刀盘土压力传感器安装装置，包括：安装孔封闭机构和传感器安装机构。安装孔封闭机构固定在刀盘面板背面，传感器安装机构通过固定板上的圆孔后，嵌入刀盘传感器安装孔，并固定在传感器安装孔封闭机构上。安装完成后，传感器安装孔封闭机构弹簧处于压缩状态，拆卸传感器安装机构更换损坏传感器时，在弹簧拉力的作用下密封块沿滑轨移动，封闭刀盘传感器安装孔。完成传感器更换，重新安装传感器安装机构时，用传感器安装机构顶推锥形顶入块使得密封块打开，进而将传感器安装机构安装入刀盘传感器预留孔。随着刀盘旋转，锥形顶入块掉入土中，土压力传感器受力面与土体接触，实现刀盘土压力的继续监测。
一种模型盾构刀盘土压力传感器安装装置

[发明专利]一种可测试饱和地层有效应力的三维压力传感器-CN202211571973.1在审
发明人：宋涛;路德春;林庆涛;靳浩然;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种可测试饱和地层有效应力的三维压力传感器，包括三维土压力测试模块、孔隙水压力测试模块、传感器倾角测量模块、信号收集传输模块，以及安装基座组成。安装基座为正六面体，其上设置传感器安装卡槽，用于安装固定各模块。三维土压力测试模块包括三个土压力传感器，分别嵌入在安装基座的三个正交的面的卡槽内，土压力传感器受力面与安装基座表面平行，且高出安装基座表面。本发明可以准确、合理地计算饱和地层中某一位置处的有效应力状态。
一种测试饱和地层有效应力三维压力传感器

[发明专利]一种可实现无线充电和传感器更换的盾构刀盘土压力监测系统-CN202211571509.2在审
发明人： 路德春;董宏宇;林庆涛;李晓强;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现无线充电和传感器更换的盾构刀盘土压力监测系统，土压力传感器安装在传感器固定装置内，土压力传感器固定装置安装在刀盘上，土压力传感器信号线通过刀盘引线槽进入刀盘轴承引线孔，从刀盘轴承尾部出线孔引出后与无线发射模块连接。无线充电模块由受电线圈板和供电线圈板组成，受电线圈板固定在刀盘轴承上，与无线发射模块的蓄电池连接，输电线圈板固定在刀盘轴承驱动马达支座上，与外部电源连接。输电线圈通过电磁感应将电流传输到受电线圈，实现对无线发射模块充电。本发明可以实现盾构开挖过程中刀盘土压力采集系统的实时充电，并可在土压力传感器失效后进行更换，为盾构刀盘土压力数据的稳定采集提供保障。
一种实现无线充电传感器更换盾构刀盘土压力监测系统

[发明专利]一种可实现无线充电的盾构刀盘土压力监测系统-CN202211571508.8在审
发明人：林庆涛;路德春;苗金波;李晓强;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现无线充电的盾构机刀盘土压力监测系统，在盾构机施工前，将土压力传感器安装在刀盘上，信号线穿通过刀盘面板引线槽进入刀盘轴承内的引线孔，并从刀盘轴承尾部的出线孔引出，与无线发射模块连接。无线充电模块安装在刀盘轴承尾部，受电线圈板固定在刀盘轴承上，与无线发射模块的蓄电池连接，输电线圈板固定在刀盘轴承驱动马达支座上，与外部电源连接。外部电源启动后，输电线圈通过电磁感应将电流传输到受电线圈，实现对无线发射模块的充电。本发明可以实现盾构开挖过程中刀盘土压力采集系统的实时充电，确保盾构施工过程中刀盘土压力数据的稳定采集。
一种实现无线充电盾构刀盘土压力监测系统

[发明专利]一种自动闭合式模型盾构机刀盘土压力传感器安装装置-CN202211571533.6在审
发明人：林庆涛;路德春;李晓强;苗金波;孟旭;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动闭合式模型盾构机刀盘土压力传感器安装装置，由安装孔封闭机构和传感器安装机构组成。安装孔封闭机构固定在刀盘面板背面，且固定板上的圆孔与刀盘传感器安装孔同心。传感器安装机构通过固定板上的圆孔后，嵌入刀盘传感器安装孔内，并固定在传感器安装孔封闭机构上。安装完成后传感器安装孔封闭机构弹簧处于压缩状态。完成传感器更换，重新安装传感器安装机构时，用传感器安装机构顶推锥形顶入块使得密封块打开，进而将传感器安装机构安装入刀盘传感器预留孔。随着刀盘旋转，锥形顶入块掉入土中，土压力传感器受力面与土体接触，实现刀盘土压力的继续监测。
一种自动闭合模型盾构机刀盘土压力传感器安装装置

[发明专利]一种地铁车站-高架桥同位合建抗震韧性结构及设计方法-CN202211571976.5在审
发明人：吴春玉;周鑫;路德春;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种地铁车站‑高架桥同位合建抗震韧性结构及设计方法，包括明挖基坑及其围护结构、双层双跨地铁车站结构和高架桥结构。地铁车站结构的中柱与高架桥结构的中间桥墩竖向共轴、纵向同距。叠层预制空心柱段与钢管混凝土芯柱共同组成地铁车站中柱，在提高中柱竖向承载能力的同时，具有显著优于现浇柱的层间变形能力，增强了地铁车站结构的抗震性能。高架桥的水平可滑动中间桥墩与两侧预应力摇摆桥墩共同承担竖向荷载，具有较强的抗倾覆能力和震后自复位功能。本发明地铁车站‑高架桥同位合建结构体系整体受力简单，抗震韧性较好，且占地小、造价低，具有较好的经济效益和社会价值。
一种地铁车站高架桥同位合建抗震韧性结构设计方法

[发明专利]一种震后可快速修复的地铁车站叠层加芯柱-CN202210864925.5在审
发明人： 路德春;吴春玉;王国盛;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E02D29/045 文献下载
摘要：本发明公开了一种震后可快速修复的地铁车站叠层加芯柱，包括芯柱、可拆卸预制空心柱段、整体预制空心柱段和摩擦层。预制空心柱段竖向叠加在芯柱外侧，两者相互配合，协调变形。当结构在地震作用下产生水平层间变形时，芯柱在变形能力范围内发生弯曲变形，叠层柱段之间发生相对错动而较少承担剪力和弯矩，叠层加芯柱的典型破坏模式为两端预制空心柱段的局部受压破坏。本发明一种震后可快速修复的地铁车站叠层加芯柱在提高地下结构抗震关键立柱的变形能力的同时，能够实现两端易发生破坏的可拆卸预制空心柱段的简单替换，保证地铁车站结构具备震后功能可快速恢复的能力，进而提升城市生命线工程的抗震韧性。
一种震后可快速修复地铁车站叠层加芯柱

[发明专利]一种局部装配式抗震韧性地铁车站结构-CN202210873473.7在审
发明人：吴春玉;路德春;王国盛;杜修力 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： E02D29/045 文献下载
摘要：本发明公开了一种局部装配式抗震韧性地铁车站结构，包括地下连续墙、现浇底板及底梁、现浇侧墙、叠合中板、预制立柱、预制梁、预制拱形顶板。地下连续墙、底板及侧墙在现场浇筑，预制立柱与预制梁通过灌浆套筒连接，中板为叠合板，预制拱形顶板在工厂预制并运至现场拼装。预制拱形顶板将竖向荷载更多地分配到侧墙上，减小了抗震关键立柱的轴压比；立柱与顶板、中板和底板之间为非刚性连接，预制拱形顶板之间采用柔性榫槽节点连接，结构的整体变形能力显著提高；同时，预制下柱底部设置自复位支撑，结构的抗震韧性明显增强。本发明构造简单、施工方便且防水容易，符合建筑工业化趋势。
一种局部装配式抗震韧性地铁车站结构

[发明专利]一种用于地下框架结构的叠层加芯柱及其施工方法-CN201910804704.7有效
发明人： 路德春;吴春玉;杜修力;马一丁 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： E04C3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于地下框架结构的叠层加芯柱及其施工方法，包括芯柱、预制空心柱段和摩擦层。芯柱截面尺寸小，长细比大，层间变形能力强；预制空心柱段竖向叠加在芯柱外侧，水平层间变形时，各柱段之间发生相对错动，承担的剪力和弯矩较小，可充分发挥竖向承载功能。本发明叠层加芯柱在保证竖向承载能力不降低的情况下，能显著提高地下框架结构立柱的层间变形能力，进而改善地下结构关键立柱的抗震性能。同时，本发明叠层加芯柱构造简单、施工方便，且预制构件质量易于控制，符合建筑工业化趋势。
一种用于地下框架结构叠层加芯柱及其施工方法

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