[实用新型]一种盾构管片环模型试验的加载装置

说明书

技术领域

本实用新型是涉及一种盾构管片环模型试验的加载装置，具体地说是涉及一种可以在管片环模型周围施加均布荷载的加载装置。

背景技术

盾构隧道管片环的力学性能研究中经常使用模型试验来进行，为了准确的模拟管片环的实际受力状态，加载方式的选取就显得很重要。

目前常见的加载方式有以下几种：

第一种加载方式是把管片环模型固定在底部支座上，在模型上部采用砝码竖向加载，一个砝码为一级荷载，力的作用点与圆环中心的连线与竖直方向的夹角约为30°，这种加载方式操作比较简单，然而盾构隧道处于地下，管片环四周都有荷载的存在，这种加载与实际情况偏差较大，势必对试验结果产生影响。

第二种加载方式采用外部布置多个加载点，分布在模型的四周，这种加载方式，力的大小很难控制，且试验中的千分尺等设备也没有了布置的空间。

管片环处于地下，其周围存在土荷载、水荷载、震动荷载等，以上两种方式都无法很好的模拟实际盾构管片的受力状态，存在误差较大。

发明内容

本实用新型的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种荷载大小可以控制，同时比较接近管片环实际受力状态的盾构管片模型试验的加载装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种盾构管片环模型试验的加载装置，包括管片环模型、光滑的圆环、固定装置、绳子、滑轮、砝码，其特征是：所述光滑的圆环固定于管片环模型的中心，固定装置固定在管片环模型的内侧壁上，所述绳子一端与固定装置相连，另一端分别穿过光滑的圆环和滑轮，且在其末端安装有砝码。

所述绳子设有多根，其对应的多个固定装置均匀圆周分布在管片环模型的内侧壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

实现了荷载均布加载在管片环模型上，与盾构隧道管片环的实际受力状态更为接近，每一根绳子上的力都可以控制，可以先计算得出每根绳索应该施加的力的大小，然后对每一根绳索进行砝码加载，而且可以实现分级加载。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型包括管片环模型1、光滑的圆环2、固定装置3、绳子4、滑轮5、砝码6。光滑的圆环2固定于管片环模型1的中心，构成同心圆。滑轮5固定在距离模型不远的地方。固定装置3固定在管片环模型1的内侧壁上。绳子4一端与固定装置3相连，另一端分别穿过光滑的圆环2和滑轮5，且在其末端安装有砝码6。所述绳子4设有多根，其对应的多个固定装置3均匀圆周分布在管片环模型1的内侧壁。本实用新型砝码的重量可以控制，通过绳子将砝码的重力施加在管片环模型上，从而实现管片环模型的均布加载，如有需要还可以加密加载点，这种加载方式产生的荷载与盾构管片环的实际受力状态较为接近，从而使模型试验的结果更加精确。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。