| 框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置及施工方法 |
| 董建华 ; 王永胜; 董旭光; 王冰霞; 刘彦东; 张媛; 吴意谦; 代涛; 袁方龙; 王浩
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| 2015-07-08
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专利权人 | 兰州理工大学
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公开日期 | 2015-07-08
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授权国家 | 中国
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专利类型 | 授权发明
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摘要 | 框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置及施工方法,模型箱(2)内装有框架(6)和土体(32),土体(32)内埋设普通锚杆(10)和控制锚杆(11),框架(6)设置在土体(32)前,锚具(26)和垫板(27)将穿过框架(6)的普通锚杆(10)和控制锚杆(11)锚固框架(6)上,形成模拟支护边坡,框架(6)和土体(32)之间安装加速度计(30)和土压力盒(31),框架(6)上安装位移传感器(29),普通锚杆(10)和控制锚杆(11)的自由段贴有应变片(28),通过通讯线(5)将应变片(28)、加速度计(30)和土压力盒(31)与动态数据采集仪(4)连接,再与电脑(3)连接。 |
申请日期 | 2014-04-01
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优先权日 | 2014-04-01
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预估到期日 | 2034-04-01
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语种 | 中文
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专利状态 | 授权
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申请号 | CN201410129593.1
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公开(公告)号 | CN103835324B
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IPC 分类号 | E02D33/00
; E02D5/74
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专利代理人 | 董斌
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代理机构 | 兰州振华专利代理有限责任公司
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权利要求 | 1.框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,包括振动台(1)、模型箱(2)、框架(6)、普通锚杆(10)、控制锚杆(11),其特征在于:模型箱(2)通过螺栓(23)与振动台(1)连接,模型箱(2)内装有框架(6)和土体(32),土体(32)内埋设普通锚杆(10)和控制锚杆(11),框架(6)设置在土体(32)前,锚具(26)和垫板(27)将穿过框架(6)的普通锚杆(10)和控制锚杆(11)锚固框架(6)上,形成模拟支护边坡,框架(6)和土体(32)之间安装加速度计(30)和土压力盒(31),框架(6)上安装位移传感器(29),普通锚杆(10)和控制锚杆(11)的自由段贴有应变片(28),通过通讯线(5)将应变片(28)、加速度计(30)和土压力盒(31)与动态数据采集仪(4)连接,再与电脑(3)连接,通讯线(5)将位移传感器(29)和控制锚杆(11)的变阻尼装置(15)与电脑(3)连接;变阻尼装置(15)由旁通管路(18)连接的液压缸(16)和电液伺服阀(19)构成,液压缸(16)内套有单杆活塞(20),并在液压缸(16)和旁通管路(18)内填满油液(17)。
2.根据权利要求1所述的框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,其特征在于:控制锚杆(11)是将变阻尼装置(15)通过螺栓(23)和挡板(13)固定连接在锚杆(12)上、并用套筒(22)将加长杆(21)和变阻尼装置(15)的单杆活塞(20)连接,锚杆(12)和加长杆(21)分别穿过框架(6),在锚杆(12)上依次套上垫板(27)、锚固弹簧(14),用锚具(26)将其锚固于框架(6)上;在加长杆(21)上套上垫板(27)用螺帽(24)将其锚固于框架(6)上。
3.根据权利要求1所述的框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,其特征在于: 变阻尼装置(15)的液压缸(16)采用单杆活塞(20),工作压力为7MPa ,液压缸(16)的尺寸规格:M20×40×100;电液伺服阀(19)采用流量为20cm3/min~3.5L/min的比例节流伺服阀。
4.根据权利要求2所述的框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,其特征在于:锚固弹簧(14)的刚度系数为200N/mm~400N/mm。
5.根据权利要求1所述的框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,其特征在于:模型箱(2)为顶部和前部开口的长方体,底板边缘设有与振动台(1)连接的螺栓孔,顶部设有吊环。
6.根据权利要求1所述的框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置,其特征在于:电脑(3)和动态数据采集仪(4)放置于振动台(1)之外。
7.框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置的施工方法,其步骤为:
(1)根据相似比确定框架(6)、普通锚杆(10)和锚杆(12)的几何尺寸;
(2)预制框架(6):支模板、绑扎钢筋和浇筑混凝土,同时预留普通锚杆(10)、锚杆(12)和加长杆(21)的出孔;
(3)预制普通锚杆(10)和锚杆(12):根据计算锚固段的长度,用PVC管作为模板,将普通锚杆(10)和锚杆(12)插入PVC管内,浇筑混凝土,形成锚固段,养护完成后,拆掉PVC管;在自由段贴应变片(28),并用绝缘胶带包扎保护;
(4)组装变阻尼装置(15):在内装单杆活塞(20)的液压缸(16)内充填油液(17),用旁通管路(18)将电液伺服阀(19)和液压缸(16)连接,充满油液(17)并排气调试,并在外套上护罩(25);
(5)组装控制锚杆(11):在锚杆(12)的相应位置焊接挡板(13),将变阻尼装置(15)用螺栓(23)固定在锚杆(12)的挡板(13)上,用套筒(22)连接加长杆(21)和单杆活塞(20)的活塞杆;
(6)将框架(6)吊到模型箱(2)内,按设计倾斜一定的角度,并用绳子暂时固定,在模型箱(2)内从底向上装土体(32)到最底层普通锚杆(10)孔的位置,将普通锚杆(10)从模型箱(2)内向框架(6)外穿出,并用垫板(27)和锚具(26)锚固;
(7)在框架(6)的面板(9)后,与最底层普通锚杆(10)的同一高度位置,安装加速度计(30)和土压力盒(31);
(8)安装控制锚杆(11):将控制锚杆(11)和加长杆(21)同时穿出框架(6),将垫板(27)套在加长杆(21)上并用螺帽(24)锚固在框架(6)上;依次将垫板(27)、锚固弹簧(14)套在锚杆(12)上,并用锚具(26)锚固在框架(6)上;
(9)继续向模型箱(2)内装土体(32),直到从下向上的第二层普通锚杆(10)和控制锚杆(11),重复步骤(7)、步骤(8)完成普通锚杆(10)和控制锚杆(11)的安装;
(10)将连接应变片(28)、加速度计(30)、土压力盒(31)的通讯线(5)与动态数据采集仪(4)连接;将变阻尼装置(15)、位移传感器(29),动态数据采集仪(4)的通讯线(5)与电脑(3)连接;
(11)将模型箱(2)用吊车吊到振动台(1)上,并用螺栓(23)将其固定于振动台(1)上;
(12)输入不同加速度值的地震波进行试验测试。
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引用专利 | CN102839693A;CN103233486A;CN103437354A;CN103485349A;CN103603351A;CN103615004A;KR100823605B1
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被引用专利数量 | 0
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简单法律状态 | 有效
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文献类型 | 专利
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条目标识符 | https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109567
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专题 | 土木工程学院
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推荐引用方式 GB/T 7714 |
董建华,王永胜,董旭光,等. 框架锚杆边坡锚固结构地震响应控制试验装置及施工方法[P]. 2015-07-08.
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文件名:
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CN103835324B.PDF
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格式:
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Adobe PDF
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