一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
本发明公开了一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置，本发明的钢管混凝土拱架灌注模拟装置在模拟灌注时，不仅考虑了对钢管灌注时的支撑压力进行监测，而且，还对钢管的变形、钢管接头位置的变形进行重点监测，此外，本发明还对支撑组件的最为薄弱的部位进行重点监测，通过检测最薄弱的位置的应变，可以实现对钢管混凝土在灌注时的支撑情况进行充分分析，提高钢管混凝土拱架灌注模拟装置的模拟性能，便于后续的分析与研究，为钢管混凝土拱架灌注提供充分的理论依据与实际场景。
1
.
一
种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其包括模拟支撑平台
、
灌注组件
、
支撑监
测组
件
、
底部抵靠组件
、
灌注钢管和监测计算机
，
其特征在于
：
所述模拟支撑平台上设置有底部抵靠组件
，
所述灌注钢管的两个底部抵靠设置在所述
底部抵靠组件上
；
两个底部抵靠组件之间设置有多个等间距排列设置的支撑监测组件
，
所述支撑监测组
件的顶部对所述灌注钢管进行支撑
，
所述支撑监测组件上设置有支力杆支撑段
，
所述支力
杆支撑段上设置有支力杆应变传感器
；
所述灌注钢管上的两侧位于所述底部抵靠组件的上方位置设置有灌注接头
，
所述灌注
钢管的顶部设置有排气孔
；
所述灌注组件上设置有对灌注压力进行监测的泵送压力监测器
；
所述灌注钢管采用多根钢管连接组合而成时
，
所述灌注钢管的接头位置的内侧壁上设
置有监测钢管接头位置钢管应变的钢管接头位置应变传感器
；
所述底部抵靠组件的内壁与所述钢管底部的外壁之间设置有抵靠力传感器
；
所述灌注钢管的外壁上还阵列设置有多个钢管外壁应变传感器
；
所述灌注组件
、
泵送压力监测器
、
支力杆应变传感器
、
钢管接头位置应变传感器
、
抵靠
力传感器和钢管外壁应变传感器均与所述监测计算机连接
；
所述支撑监
测组件固定设置在支撑柱的
上端
，
所述支撑柱的
下端固定设置在支撑座
上
，
所述支撑座固定设置在模拟支撑平台上
；
所述支撑监测组件包括支撑块
、
支撑盘
、
支力杆
、
顶座
、
调高座和嵌入座
，
所述支撑盘固
定设置在所述支撑柱上
，
所述支撑盘的上端面阵列设置有多个支力杆
，
多个所述支力杆构
设为所述支力杆支撑段
，
所述支力杆的顶部固定设置在所述顶座上
，
所述顶座的通孔内可
拆卸的嵌入设置有嵌入座
，
所述嵌入座的顶部固定连接所述调高座
，
所述调高座的顶部固
定设置所述支撑块
，
所述支撑块的顶部为支撑弧面
，
所述支撑弧面与所述灌注钢管的内弧
面支撑贴合设置
，
支撑力传感器设置在所述支撑弧面与所述灌注钢管的内弧面之间
；
所述支撑监测组件的所述支力杆支撑段的支撑强度以
及支撑刚度均小于所述支撑监
测组件的其它部位的支撑强度与支撑刚度
；
所述模拟支撑平台上还设置有对灌注钢管进行辅助支撑的辅助支撑架
。
2
.
根据权利要求1所述的一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其特征在于
：
所述灌注组
件包括混凝土搅拌站
、
一级泵送泵和二级泵送泵
，
所述一级泵送泵与所述混凝土搅拌站连
接
，
所述二级泵送泵与所述一级泵送泵连接
，
所述二级泵送泵的泵送端连接至所述灌注钢
管上的灌注接头上
，
所述灌注接头与所述二级泵送泵之间设置所述泵送压力监测器
。
3
.
根据权利要求1所述的一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其特征在于
：
所述底部抵
靠组件采用圆柱形的抵靠固定座
，
所述抵靠固定座的中心设置有固定插入孔
，
所述灌注钢
管底部设置有定位底座
，
所述定位底座插入嵌合设置在所述固定插入孔内
，
所述定位底座
与所述固定插入孔内壁之间设置所述抵靠力传感器
。
4
.
根据权利要求1所述的一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其特征在于
：
所述支力杆
为四分之一圆弧的弧形杆结构
。
5
.
根据权利要求1所述的一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其特征在于
：
所述灌注钢
管上位于灌注接头的内侧部位设置有排渣口
。
权 利 要 求 书
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页
2
CN 108316317 B
2
6
.
一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置的实验方法
，
采
用如权利要求1
‑
5任意一项所述
的一种钢管混凝土拱架灌注模拟装置
，
其特征在于
，
其包括以下步骤
：
（
1
）
在所述模拟支撑平台上根据灌注钢管的形状大小固定安装所述底部抵靠组件
，
然
后将灌注钢管的两端固定在所述底部抵靠组件上
，
并利用模拟支撑平台上的辅助支撑架辅
助支撑住所述灌注钢管
；
（
2
）
在模拟支撑平台上布置支撑座
、
支撑柱和支撑监测组件
，
并布置好各个传感器
；
（
3
）
调节好调高座
，
并记录好各个传感器的值
；
（
4
）
利用灌注组件对钢管进行灌注
，
计算机实时监测并记录出各个传感器的值以
及泵
送压力监测器的泵送压力监测值
；
（
5
）
通过变换不同的灌注时的泵送压力
，
模拟监测多组数据
，
根据多组数据下各个传感
器的值以及泵送压力监测器的泵送压力监测值来评测钢管混凝土拱架灌注的情况