[发明专利]地下管道震动模拟试验用组合式液压加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压加载装置，尤其是涉及一种地下管道震动模拟试验用组合式液压加载装置。

背景技术

地震是对人类社会危害最大的突发性自然灾害之一，地震发生时，可以在短时间内给人类带来巨大的伤亡和经济损失。而地震产生的次生灾害，对人类生命和财产的危害也越来越大。

城市供水管网作为现代城市生存和发展的命脉，其在地震过程中的抗震性显得尤为重要，结合汶川地震中供水管道的震害现象，对现场的管道破坏形态进行了分析，发现管道破坏主要有管体破坏、接口破坏和附件破坏几种形式，其中接口破坏除了受到拉拔作用而发生破坏外，也有很多接口破坏是由于受到土体横向位移而产生的弯曲应力和剪应力。但目前的抗震规范中对地下管道只考虑轴向应力的破坏，所以发明本装置主要为了研究不同形状及大小管材震后的破损特征及管道接口在弯剪作用下的破坏情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下管道震动模拟试验用组合式液压加载装置，是能够模拟和测试管道在横向外力作用下的应力场和变形场，再现地下管道爆裂破坏情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

包括三套以上结构相同的液压加载装置组成；每套均与基础底板与地面固定连接，两根直线导轨平行固接在基础底板上，两根直线导轨分别通过各自线性滑块与运动平台连接，运动平台中间固定有旋转装置，旋转装置中间的旋转轴与运动平台转动连接；在两根直线导轨延长线方向的运动平台一侧依次与作动头连接件连接，作动头连接件为两块角钢，分别对称固定在运动平台的上、下面上，两根角钢的垂直面用一块钢板与运动平台垂直固定，钢板的中心扩有螺栓孔，通过螺栓孔用螺杆与荷载传感器的一端连接，荷载传感器的另一端也用螺杆与作动头连接，作动头为两块钢板叠焊形成，作动头中心扩有螺栓孔，其中一块钢板螺栓孔与荷载传感器的一端连接，另一块钢板的螺栓孔与液压作动器的活塞杆连接；作动器底板的两端上分别安装有反力支撑件和水平力支撑件，反力支撑件位于靠近作动头的一侧，水平力支撑件位于远离作动头的一侧，液压作动器的两端安装在水平力支撑件和水平力支撑件上，反力支撑件上固定一个编码器，编码器与运动平台一侧编码器连接件水平连接，液压作动器上的液压管接头与液压泵连接，编码器及荷载传感器均通过NI-6251数据采集板卡与电脑连接，构成一套液压往复加载装置。

本发明具有的有益效果是：

本发明不仅能模拟在外力作用下（例如地震时、土体发生滑坡或者横向位移）地下供水管网管道和接口抗震能力试验，同时还适用于为岩土工程与结构工程学科的实验加载设备之用。本发明可以很好地模拟管道在横向外力作用下的应力应变情况，便于研究震后管道破损特征以及不同管材和接口的抗震性能。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的组合式液压加载装置进行管道试验安装图。

图中：1、作动器底板，2、水平力支撑件，3、液压作动器，4、反力支撑件，5、作动头，6、基础底板，7、直线导轨，8、作动头连接件，9、线性滑块，10、旋转装置，11、运动平台，12、荷载传感器，13、编码器，14、旋转轴，15、气泵，16、液压泵，17、NI-6251数据采集卡，18、试验管道，19、气压传感器，20、编码器连接件，21、抱箍，22、液压管接头，23、电脑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。