本實用新型涉及一種彈性支座裝置,尤其是涉及一種用于模擬彈性地基的支座裝置。
背景技術:
在隧道的施工與建設中,通常需要對隧道中的設備組件進行力學性能檢測以保證隧道施工的安全。傳統(tǒng)的隧道結構試驗均采用水平加載方式,通過對稱張拉自平衡體系來加載,以檢測隧道結構的力學性能,水平加載的測試方法只能得到相對位移,而無法反映結構在土體中的變形和位移。在模擬彈性地基試驗時,也是通過水平的加載方式,這樣就不能真實反映彈性地基的受力情況。
中國專利CN 103031859 B公開了一種地層抗力作用特性模擬試驗部件,包括螺桿組件、模擬彈簧和接觸端頭組件,螺桿組件包括螺桿芯筒、螺桿套筒和加載桿,螺桿芯筒從螺桿套筒的后端伸入螺桿套筒內(nèi),螺桿芯筒與螺桿套筒上均設有彈簧墊片,模擬彈簧套設于兩彈簧墊片之間,螺桿套筒的前端通過加載桿連接接觸端頭組件,該發(fā)明利用不同彈簧模擬地層抗力,反映不同地層對地下建筑結構的作用特性。
但該專利存在以下不足:(1)該試驗部件主要應用在結構受力的模型試驗(縮尺試驗),而如今在復雜地層條件下的受力行為研究,多采用原位足尺試驗,以全面反應結構實際受力狀態(tài);(2)由于荷載較大,該部件的強度和剛度達不到要求,且部件中的彈簧是裸露的,具體試驗時在較大應力下其安全性不能保障,該試驗部件包含較長的螺桿芯筒,在荷載相對很大的足尺試驗中,螺桿芯筒受到巨大的軸力(壓),其穩(wěn)定性難以保證;(3)存在比較大的測試誤差。該試驗部件中無彈簧變形測量裝置,在試驗中不能反映模擬地層的變形情況,該專利試驗部件與結構模型接觸部位設置了木塊,木塊自身的變形量對彈簧位移的影響誤差視不同模擬地層條件不同,存在比較大的誤差。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了解決上述問題而提供一種可反映結構在土體中變形和位移的用于模擬彈性地基的支座裝置。
本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
一種用于模擬彈性地基的支座裝置,包括上套筒和下套筒,所述的上套筒設在下套筒上部,上套筒與下套筒之間設有彈性件,上套筒上設有記錄位置變化的位移計。
所述的彈性件為一根或多根彈簧。
所述的下套筒外側(cè)設有可讀出變形量的刻度線。
所述的上套筒和下套筒均為圓柱形,上套筒的直徑大于下套筒。
所述的位移計連接計算機。
本裝置在使用時,上套筒上放置待測的設備,上套筒受到壓迫,朝下位移,下套筒上的刻度線可顯示大致變形量,上套筒上的位移計與計算機相連,將精確的位移數(shù)據(jù)傳輸至計算機,用于檢測計算分析。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型通過設置上下套筒結構,在套筒內(nèi)部設置彈性件,形成豎直方向上的加載方式,克服了傳統(tǒng)水平加載方式無法反映結構設備在土體中的變形和位移的缺陷,使試驗更加真實的接近實際情況。本裝置可測量出地基的具體變形量,變形量測量精確并可實時輸出,利于精準而全面的力學分析和計算;試驗時在較大應力下能保障其安全性,穩(wěn)定性高;本裝置除彈簧外,其他部件均可近似為剛體,對彈簧位移的影響很小,誤差小,保證了測試準確。本裝置為隧道結構試驗采用豎直加載方式提供了基礎,針對復雜地層條件,本裝置能全面反應結構實際受力狀態(tài),從而能更好地反映結構設備在土體中的變形及位移,更好的模擬原位地層對地下結構的作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1中A-A的剖面圖;
圖中,1-下套筒,2-上套筒,3-彈性件,4-刻度線,5-位移計
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
實施例1
一種用于模擬彈性地基的支座裝置,如圖1-2所示,包括上套筒2和下套筒1,上套筒2和下套筒1均為圓柱形,采用不銹鋼制得,上套筒2的直徑略大于下套筒1,上套筒2套設在下套筒1的上部,上套筒2與下套筒1之間設有彈性件3,采用金屬彈簧,根據(jù)剛度需要,可設置多個,本實施例為一個;上套筒2上設有記錄位置變化的位移計5用于記錄位置變化,位移計5連接計算機,可將數(shù)據(jù)實時輸出;下套筒1外側(cè)還設有可讀出變形量的刻度線4,用于讀出大致位移變化。
本裝置在使用時,將待測的設備放置在上套筒2上,上套筒2受到壓迫,朝下位移,下套筒1上的刻度線4可顯示大致變形量,上套筒2上的位移計5將數(shù)據(jù)傳輸至計算機,用于力學性能檢測計算分析。