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原文传递一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置

专利名称：	一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置
摘要：	本发明属于混凝土加载试验设备技术领域，具体涉及一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，由相互独立的制备单元和加载单元配合构成，制备单元制作混凝土试块，加载单元加载混凝土试块，用于地铁隧道衬砌结构实际受力状态与环境耦合作用下地铁隧道衬砌混凝土结构耐久性研究，通过调节拉‑压力模拟地铁隧道衬砌结构实际受力，准确反映真实的地铁隧道衬砌结构实际受力状态，可以通过室内试验，总结地铁隧道衬砌劣化规律，建立地铁隧道衬砌结构劣化模型，指导地铁隧道工程的设计、施工和养护；其结构简单，操作简便，具有现实意义和推广前景。
专利类型：	发明专利
申请人：	青岛理工大学
发明人：	张素磊;隋佳蒿;齐晓强;郭思瑶;万晓梅;王正仲;张坤鹏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911345937.1
公开号：	CN111006998A
代理机构：	青岛高晓专利事务所(普通合伙)
代理人：	白莹;于正河
分类号：	G01N17/00;G01N3/08;G;G01;G01N;G01N17;G01N3;G01N17/00;G01N3/08
申请人地址：	266000 山东省青岛市黄岛区嘉陵江路777号
主权项：	1.一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于由相互独立的制备单元和加载单元配合构成，制备单元制作混凝土试块，加载单元加载混凝土试块。 2.根据权利要求1所述的一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于制备单元的主体结构包括制备单元底板、立板、连杆、固定钢板、模具钢板、模具条形孔、螺纹钢筋和锚固板；制备单元底板的上表面开设有两个横向卡槽和四个纵向卡槽，横向卡槽中设置有立板，立板通过连杆固定连接，纵向卡槽中设置有两块固定钢板和两块模具钢板，固定钢板设置在模具钢板的外侧，两块模具钢板相对，模具钢板上开设有模具条形孔，螺纹钢筋的一端与固定钢板螺栓式连接，螺纹钢筋的另一端穿过模具条形孔伸入两块模具钢板之间并与锚固板连接。 3.根据权利要求1所述的一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于加载单元的主体结构包括制备单元底板、反力钢板、高持载钢板、低持载钢板、高位液压油缸、低位液压油缸、长条形孔和短条形孔；制备单元底板上由两端到中间依次设置有相对的反力钢板、高持载钢板和低持载钢板，反力钢板上设置有高位液压油缸和低位液压油缸，高持载钢板上开设有长条形孔，低持载钢板上开设有短条形孔。 4.根据权利要求2-3所述的一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于连杆、固定钢板和模具钢板均可拆卸；螺纹钢筋的数量为4，锚固板预埋在混凝土试块中，螺纹钢筋与锚固板焊接为整体；高位液压油缸和低位液压油缸均为HSG80双向液压缸。 5.根据权利要求1-3所述的一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于用于地铁隧道衬砌结构实际受力状态与环境耦合作用下地铁隧道衬砌混凝土结构耐久性研究。 6.根据权利要求1-3所述的一种模拟隧道任意一点应力状态的混凝土加载装置，其特征在于进行地铁衬砌混凝土持续拉-压荷载与离子侵蚀耦合作用耐久性试验的工艺过程包括制备试块、安装试块、施加应力、离子腐蚀和分析结果共五个步骤：一.制备试块：按照地铁衬砌混凝土结构的水灰比配制混凝土，在两块模具钢板之间浇筑混凝土，混凝土初凝待，脱去立板、连杆、固定钢板和模具钢板，标准养护28天，得到锚固有螺纹钢筋和锚固板的混凝土试块；二.安装试块：使用防水涂料涂覆混凝土试块除了顶面的其余面，将混凝土试块竖直放置在制备单元底板上，使上部的螺纹钢筋穿过长条形孔，下部的螺纹钢筋穿过长条形孔和短条形孔，分别使用夹具和螺母组件将上部的螺纹钢筋与高位液压油缸连接，下部的螺纹钢筋与低位液压油缸连接，在混凝土试块的顶面设置蓄水池，使用防水涂料涂覆除蓄水池外的顶面，在混凝土试块的侧面上粘贴应变片；三.施加应力：根据地铁衬砌实际受力数据，高位液压油缸和低位液压油缸为混凝土试块提供设定的拉-压应力，夹具和螺母组件保持荷载；四.离子侵蚀：将步骤三施加应力后的混凝土试块连同反力钢板、高持载钢板、低持载钢板、高位液压油缸和低位液压油缸从制备单元底板上卸下来，使制备单元底板与其他的反力钢板、高持载钢板、低持载钢板、高位液压油缸和低位液压油缸配合对其他的混凝土试块进行加载，在蓄水池中加入与地铁衬砌实际服役环境中水中腐蚀性离子含量相同的盐溶液对混凝土试块进行腐蚀；五.分析结果：根据不同龄期的混凝土试块，对腐蚀性离子扩散规律进行分析，得出地铁衬砌的劣化规律。
所属类别：	发明专利