钢管混凝土拱架套管节点大偏心试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及地下工程支护材料试验领域，具体地说是一种钢管混凝土拱架套 管节点大偏心试验装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济社会的发展，地下矿井、隧道、地铁、水电硐室等修建越来越多，更多 的工程处于恶劣地质条件，随之面临的支护问题也越来越突出。在常规锚网喷支护及工字 钢、U型钢支护无法满足要求的前提下，钢管混凝土拱架在工程中的应用越来越广泛，尤其 是当工程埋深、断面较大，或是处于某些软弱地层之中时，钢管混凝土拱架的优越性体现得 愈实用新型显。
[0003] 在钢管混凝土拱架的设计施工中，拱架套管节点的力学特性直接影响拱架的承载 力，并最终决定支护效果。然而，由于现有的偏心试验装置无法实现进行大偏心加载，且偏 心率仅能实现呈梯度变化而不是连续变化，同时试验装置缺少转角监测系统；而钢管混凝 土套管节点的转角将会很大，且需要大偏心荷载，所以目前的试验系统完全无法开展相应 试验，以至于目前缺乏此方面的试验研究，不能通过试验准确获取钢管混凝土拱架套管节 点的偏压力学特性，导致钢管混凝土套管节点偏压力学性能无法进行研究，支护设计、施工 缺乏依据。 【实用新型内容】
[0004] 针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种钢管混凝土拱架套管节点大偏心 试验装置，该装置能够实现加载的偏心率连续变化，同时可测得试件的转角变化，进而为钢 管混凝土拱架的设计提供参考依据。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案为:钢管混凝土拱架套管节点大偏 心试验装置，包括用于安装套管节点试件的一对加载滑道，所述加载滑道上下布置且相互 平行，加载滑道上设有滑块，所述滑块与加载压头相配合，加载压头通过滑块为套管节点试 件加压，滑块沿加载滑道移动以实现加载偏心距的调整;在加载滑道上安装有位移传感器 以检测套管节点试件的转角变化。
[0006] 进一步的技术方案为:所述加载滑道上沿其轴线方向设有贯通的T型槽，所述滑块 通过T型螺栓安装在加载滑道上。T型槽与T型螺栓配合的时候会对T型螺栓的头部形成限 位，因此，只需拧紧螺母即可将滑块的位置固定，T型螺栓的头部无需使用扳手操作，而如果 采用常规螺栓，则会因下端无法被扳手操控而导致连轴转，无法拧紧。
[0007] 进一步的技术方案为:所述滑块与加载压头相配合的面上设有V型槽，加载压头伸 入V型槽内。加载压头的形状为刀形，在滑块上设置V型槽与加载压头的形状相配合，使两者 的配合更加稳固。
[0008] 为了给套管节点试件发生较大变形时留出变形空间，进一步的技术方案为:所述 加载压头与V形槽的一侧紧密贴合，另一侧存在空隙。
[0009] 进一步的技术方案为:所述的位移传感器为拉线式位移计，在其中一个加载滑道 的两端分别安装拉线式位移计。拉线式位移计设有拉线端头，将拉线端头固定到其相对的 加载滑道的端部，试验时，实时采集两拉线式位移计的数据，从而可通过数学运算，得到套 管节点试件两端截面的相对转角。
[0010] 进一步的技术方案为：与上方的滑块相配合的加载压头与液压油缸相连接，与下 方的滑块相配合的加载压头安装在试验台底座上。加载用的液压油缸还可以为气缸或者电 缸等其他加载装置。
[0011] 所述的套管节点试件两端设有端板，端板上设有固定螺栓孔，用于将套管节点试 件固定在加载滑道上;此外，套管节点试件的两端均焊接有加劲肋，用于防止应力集中导致 试件撕裂。在加载压头上设有用于安装压头的压头螺栓孔，在滑块上设有用于安装滑块的 滑块螺栓孔。
[0012] 本实用新型的有益效果是：
[0013] 1、本实用新型的试验装置，滑块可沿加载滑道连续滑动，实现加载偏心距的连续 变化，同时还可实现大偏心加载。
[0014] 2、本实用新型的试验装置，在加载滑道上设有位移传感器，可以测量出两个加载 滑道的夹角，从而得出套管节点试件的转角变化。
[0015] 3、本实用新型的试验装置，能够准确获取钢管混凝土拱架套管节点的偏压力学特 性，从而便于人们对相关领域展开研究，为钢管混凝土套管节点的设计提供依据。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0017] 图2为图1的A-A视图。
[0018] 图中：1-上加载滑道，2-上滑块，3-上加载压头，4-压头螺栓孔，5-滑块螺栓孔，6-固定螺栓孔，7-端板，8-加劲肋，9-套管节点试件，IO-T型螺栓，II-T型槽，12-拉线式位移 计，13-拉线端头，14-液压油缸，15-试验台底座，16-下加载滑道，17-下滑块，18-下加载压 头。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述：
[0020]如图1、图2所示，钢管混凝土拱架套管节点大偏心试验装置，包括用于安装套管节 点试件9的一对加载滑道，加载滑道上设有滑块，所述加载滑道包括上加载滑道1和下加载 滑道16，上加载滑道1和下加载滑道16相互平行，上加载滑道1上设有上滑块2，下加载滑道 16上设有下滑块17,上滑块2与上加载压头3相配合，下滑块17与下加载压头18相配合，上加 载压头3与液压油缸14相连接，下加载压头18安装在试验台底座15上。
[0021]上下加载压头通过上下滑块为套管节点试件加压，上下滑块沿上下加载滑道移动 以实现加载偏心距的调整;在下加载滑道16的两端分别安装拉线式位移计12,拉线式位移 计12设有拉线端头13,将拉线端头13分别相对应的固定到上加载滑道1的端部，试验时，实 时采集两拉线式位移计13的数据，从而可通过数学运算，得到套管节点试件9两端截面的相 对转角。
[0022] 上下滑块与上下加载压头相配合的面上分别设有V型槽，加载压头的形状为刀形， 在滑块上设置V型槽与加载压头的形状相配合，使两者的配合更加稳固。为了给套管节点试 件9发生较大变形时留出变形空间，加载压头与V形槽的一侧紧密贴合，另一侧存在空隙。
[0023] 加载滑道上沿其轴线方向设有贯通