[实用新型]一种土工合成材料预应变张拉室内实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，特别是一种土工合成材料预应变张拉室内实验装置。

背景技术

预应力的原理在古代就有运用，如木桶上加钢箍。将预应力技术首次运用到混凝土的是1886年美国工程师PH Jackson和德国的C E W Dochring。直到1928年法国的Eagene Freyssinel采用高强钢丝在预应力混凝土结构中使用才取得成功。20世纪40年代后，预应力技术在混凝土结构中得到广泛应用。预应力技术在工程实际应用到现在才半个多世纪，但因其抗裂性能好、结构安全可靠等优良性能，使其运用范围越来越广泛。基于这一思想，在密实的土体施加预应力筋，使土体在承受外荷载前，预应力筋给土体一定大小的预压力，可抵消外部荷载产生的拉应力，以推迟上覆土体裂缝的产生，限制裂缝的发展，从而达到提高加筋土体稳定性的效果。

现有的预应变加筋实验装置如图1所示，将需要被张拉的筋材一端锚固在模型内壁24上，另一端穿过内壁22，通过千斤顶5顶推夹具20、21，预应力筋通过千斤顶23加荷，通过夹具20、21张拉预应力筋6。该套实验装备的缺点有：1.预应力筋的伸长与千斤顶的量程有关，最多能拉到千斤顶量程的位置，预应力筋的张拉程度受到限制。2.施加的荷载在千斤顶上不能直接读出，两个千斤顶需同时进行顶推，顶推的程度很难做到步调一致，而且千斤顶在使用前应进行顶力校核。3.预应力筋的放张后在土体中的变化情况不能直观的观察。

发明内容

本实用新型旨在提供一种土工合成材料预应变张拉室内实验装置，解决现有实验装置不能很好地拉伸筋材，千斤顶顶推步调不一致，不便于直接观察的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种土工合成材料预应变张拉室内实验装置，包括箱体；所述箱体内从下至上依次填充有下层压实土样、中层土样和上层土样；预应变筋两端分别穿过所述箱体的两侧，且所述预应变筋设置于所述下层压实土样和中层土样之间；所述预应变筋一端通过连接件与加载件固定连接。

所述加载件包括用于放置砝码的砝码框，通过累加砝码质量就可以知道施加的荷载，荷载施加简单。与千斤顶加载相比更加简单，加载也更均匀。

所述箱体一侧设有轴承；所述预应变筋一端绕过所述轴承的安装轴后，与所述连接件固定连接。可以测试变形较大的加筋体材料，不受千斤顶量程限制。

所述预应变筋通过固定钎固定于所述下层压实土样、中层土样之间。

所述箱体与所述预应变筋平行的一面采用透明材料制成，可以观察到预应变筋的变形情况。

所述透明材料为有机玻璃，且所述有机玻璃上设有刻度。

所述箱体顶面侧壁与连接板固定连接，所述连接板上安装有百分表架，方便测量应变数据。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型模型箱一侧设置了有刻度的有机玻璃，加筋体和土体的变形情况可以能够通过有机玻璃观察测量；可以测试变形较大的加筋体材料，不受千斤顶量程限制；通过累加砝码质量就可以知道施加的荷载，荷载施加简单清楚，与千斤顶加载相比更加简单，加载也更均匀；解决了现有实验装置不能很好地拉伸筋材，千斤顶顶推步调不一致，不便于直接观察的问题。

附图说明

图1为现有的预应变加筋实验装置结构示意图；

图2为本实用新型土工材料预应变张拉室内装置图；

图3为本实用新型模型箱俯视图；

图4为本实用新型模型箱侧面图；

图5为百分表支架主视图；

图6为百分表支架侧视图；

图7（a）为前夹具主视图；图7（b）为前夹具侧视图；

图8（a）为后夹具主视图；图8（b）为后夹具侧视图。

具体实施方式