專利名稱：一種隧道襯砌模型試驗(yàn)的加載機(jī)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及立式隧道襯砌模型試驗(yàn)研究用的加載機(jī)架。
背景技術(shù)：
加載機(jī)架是隧道襯砌模型試驗(yàn)研究中的主要受力結(jié)構(gòu)，也用于本試驗(yàn)研究中其他設(shè)備的安裝、定位，是得到可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有加載機(jī)架為對稱結(jié)構(gòu)，由四個三角形斜撐、兩根縱向連接梁、四根橫向連接梁三部分組成，截面為三角形開口結(jié)構(gòu)。三角形斜撐由三根槽鋼組焊成底邊與斜邊成60度的直角三角形支架，與底邊平行焊接兩根加強(qiáng)筋。同一側(cè)三角形斜撐采用兩根橫向連接梁在上側(cè)和下側(cè)連接起來，對側(cè)三角形斜撐之間留出試驗(yàn)容器安裝空間，底部采用縱向連接梁連接起來。試驗(yàn)時,在試驗(yàn)容器內(nèi)居中安放隧道襯砌模型,周邊施以圍巖，在圍巖頂部依次安放壓力板、承力梁、砂袋等，以模擬隧道襯砌實(shí)際受力情況，測試相關(guān)數(shù)據(jù)。采用現(xiàn)有加載機(jī)架的問題是對側(cè)三角形斜撐之間僅在底部設(shè)計(jì)了縱向連接梁， 試驗(yàn)產(chǎn)生的大變形影響機(jī)架剛度；對容器內(nèi)圍巖、加載壓力板、承力梁、砂袋等進(jìn)行操作時， 均須從容器后的水泥臺階上去進(jìn)入，或者在同側(cè)三角形斜撐上架設(shè)圓鋼焊接的簡易梯步， 在三角形斜撐頂部水平加強(qiáng)筋上鋪設(shè)工作人員簡易操作板，以方便工作人員從斜撐簡易梯步爬上操作板上進(jìn)行相關(guān)操作，梯步和簡易操作板均為臨時搭建且無扶手等安全措施，存在安全隱患；容器內(nèi)重物、壓力板、承力梁、砂袋等的吊裝采用固定在四個三角形斜撐頂部的簡易支架進(jìn)行，剛度不大，易變形，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隧道襯砌模型試驗(yàn)的加載機(jī)架，使用該加載機(jī)架的制造成本低，結(jié)構(gòu)剛度大，安全可靠，可操作性好，對實(shí)驗(yàn)室頂部空間要求不高，無須添設(shè)橋式起重機(jī)及其配套設(shè)備。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的新設(shè)計(jì)的加載機(jī)架截面呈八字形封閉框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)中心為四個立柱，它們兩兩通過縱梁連接，縱梁上架設(shè)工字鋼橫梁， 橫梁上設(shè)有起吊走行裝置，立柱的兩側(cè)分別設(shè)有梯形支架，梯形支架上設(shè)有帶安全扶手的防滑梯步，兩梯形支架之間橫向架設(shè)操作臺面，立柱與梯形支架上部臺面結(jié)合處布置豎向承力組板。立柱內(nèi)側(cè)有與土方容器相應(yīng)斜度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于八字形封閉框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將整個機(jī)架的剛度大大提高，有效將承力組板傳來的垂向力分散到機(jī)架內(nèi)，將機(jī)架所受力全部變?yōu)闄C(jī)架本身內(nèi)力，降低了對環(huán)境的要求，減小應(yīng)力集中，降低成本，確保安全。起吊走行裝置與加載機(jī)架設(shè)計(jì)為一體，可沿走行裝置長度方向前后移動，制造成本低，安全系數(shù)大，安裝簡易，操作簡單。防滑梯步、安全扶手、操作臺面的設(shè)計(jì)，使得試驗(yàn)臺具有良好的可接近性，保障了操作人員上下加載機(jī)架及操作的安全。操作臺面壓力板固定裝置可放置壓力板而不占用操作空間，解決了原有壓力板只能懸空或者吊裝移出的問題，消除了安全隱患。承力板設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)模式，可適應(yīng)襯砌模型尺寸變化，也為上下多層隧道襯砌模型試驗(yàn)預(yù)留了空間。立柱向內(nèi)微傾的設(shè)計(jì)有利于減小容器摩擦力對測試精度的影響。


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體示意圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述圖I為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
，該加載機(jī)架截面呈八字形封閉框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)中心為四個立柱2，它們兩兩通過縱梁連接，縱梁上架設(shè)工字鋼橫梁，橫梁上設(shè)有起吊走行裝置3，立柱2的兩側(cè)分別設(shè)有梯形支架I，梯形支架I上設(shè)有帶安全扶手6的防滑梯步7，兩梯形支架I之間橫向架設(shè)操作臺面5，立柱2與梯形支架I上部臺面結(jié)合處布置豎向承力組板4。所述立柱2內(nèi)側(cè)有與土方容器相應(yīng)斜度。按照圖紙將梯形支架I和立柱2焊接好后，斜撐上焊接好防滑梯步7，將操作臺面 5安放在梯形上邊固定，沿梯步7和操作臺面5邊緣安裝安全扶手6，組焊內(nèi)外側(cè)承力組板 4，安放頂部起吊走行裝置3即完成了整個加載機(jī)架的組裝。
權(quán)利要求
1.一種隧道襯砌模型試驗(yàn)的加載機(jī)架，其特征在于加載機(jī)架截面呈八字形封閉框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)中心為四個立柱(2)，它們兩兩通過縱梁連接，縱梁上架設(shè)工字鋼橫梁，橫梁上設(shè)有起吊走行裝置(3)，立柱(2)的兩側(cè)分別設(shè)有梯形支架(I)，梯形支架(I)上設(shè)有帶安全扶手(6)的防滑梯步(7)，兩梯形支架(I)之間橫向架設(shè)操作臺面(5)，立柱(2)與梯形支架(I)上部臺面結(jié)合處布置豎向承力組板(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種隧道襯砌模型試驗(yàn)的加載機(jī)架，其特征在于所述立柱(2)內(nèi)側(cè)有與土方容器相應(yīng)斜度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種隧道襯砌模型試驗(yàn)的加載機(jī)架，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有加載機(jī)架的問題是對側(cè)三角形斜撐之間僅在底部設(shè)計(jì)了縱向連接梁，試驗(yàn)產(chǎn)生的大變形影響機(jī)架剛度；梯步和簡易操作板均為臨時搭建且無扶手等安全措施。本發(fā)明加載機(jī)架截面呈八字形封閉框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)中心為四個立柱2，它們兩兩通過縱梁連接，縱梁上架設(shè)工字鋼橫梁，橫梁上設(shè)有起吊走行裝置3，立柱2的兩側(cè)分別設(shè)有梯形支架1，梯形支架1上設(shè)有帶安全扶手6的防滑梯步7，兩梯形支架1之間橫向架設(shè)操作臺面5，立柱2與梯形支架1上部臺面結(jié)合處布置豎向承力組板4。主要用于隧道襯砌模型試驗(yàn)。
文檔編號E21D11/00GK102587932SQ20121002295
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者馮鑒, 唐陽, 易禮東, 羅世輝, 龍濤 申請人:西南交通大學(xué)