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原文传递可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置及方法

专利名称：	可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置及方法
摘要：	本发明公开了可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置及方法，涉及交通工程领域，包括用于接触路基的约束板，约束板中心设有加载板，加载板安装加载装置，加载装置周向均匀分布多个动态作动器，加载装置中心连接一个动态作动器，各动态作动器与约束板上方的连接板相连；约束板和连接板之间连接有多个静态液压缸，且静态液压缸与加载装置周向的动态作动器交错分布，静态液压缸与动态作动器静动协同控制，以模拟路基地基土体应力主轴旋转效应。本发明能够真实、精确地模拟考虑应力主轴旋转效应的路基地基动力响应，能够模拟多种交通荷载形式，应用范围广。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东大学;济南东测试验机技术有限公司;重庆大学;山东交通学院
发明人：	崔新壮;包振昊;郝建文;王旭东;张小宁;李晋;张炯;杜业峰;张圣琦;李向阳;颜世荣;王艺霖;刘炳成
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-11T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-16T00:00:00+0800
申请号：	CN202211242424.X
公开号：	CN115479833A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	武博
分类号：	G01N3/02;G01N3/12;G01N3/36;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/02;G01N3/12;G01N3/36
申请人地址：	250061 山东省济南市历下区经十路17923号;;;
主权项：	1.可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，包括用于接触路基的约束板，约束板中心设有加载板，加载板安装加载装置，加载装置周向均匀分布多个动态作动器，加载装置中心连接一个动态作动器，各动态作动器与约束板上方的连接板相连；约束板和连接板之间连接有多个静态液压缸，且静态液压缸与加载装置周向的动态作动器交错分布，静态液压缸与动态作动器静动协同控制，以模拟路基地基土体应力主轴旋转效应。 2.根据权利要求1所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，位于加载装置周向的动态作动器与连接板形成锐角，中心的动态作动器垂直于连接板。 3.根据权利要求2所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述加载装置周向的动态作动器与连接板之间的夹角为50～60°。 4.根据权利要求1或2所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述加载装置包括加载帽和万向加载体，加载帽与加载板固定，万向加载体外切于加载帽，且二者形成滑动副。 5.根据权利要求1或2所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述动态作动器一端通过铰链与连接板相连，另一端通过万向球铰与加载装置相连。 6.根据权利要求1所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述静态液压缸垂直于连接板和约束板。 7.根据权利要求6所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述静态液压缸的固定端与连接板相连，活动端与约束板相连。 8.根据权利要求1所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述动态作动器内部安装有位移传感器和轴力传感器。 9.根据权利要求1所述的可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置，其特征在于，所述连接板安装于主体框架。 10.可实现应力主轴旋转的路基地基动力响应模拟装置方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的模拟装置，包括：根据弹性非饱和半空间动力响应理论模型，计算动应力谱；基于动应力谱建立动荷载加载板表面积和上覆结构厚度的应力修正公式；根据应力修正公式计算加载装置需要实现的加载谱，得到加载板的加载时程曲线；根据加载时程曲线进行各动态作动器的协同加载。