本发明属于混凝土预制板的力学性能检测，具体涉及一种混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置。
背景技术：
1、盾构管片是一种用于隧道建设的结构元件。在盾构机的推进过程中，往往需要在挖掘形成的孔洞内壁上安装盾构管片，盾构管片依次拼装安装在地下后，能够形成完整的隧道结构。盾构管片在安装时一般是一环一环的进行拼装的，盾构管片的每环一般由6片构成，6片盾构管片的大小各不相同，一般分3个标准片（a块）、2个邻片（b块）、1个封顶片（k块），标准片俯视呈长方形，在制作过程中选择模具，浇筑完成后会在表面有a1,a2,a3标记；b块俯视呈不规则四边形，b块有两个直角，使得b块一般为直角梯形的形状，在制作过程中选择模具，浇筑完成后会在表面有b1,b2标记；k块俯视呈等腰梯形结构。
2、盾构管片通常由预制混凝土制成，具有一定的强度和密封性，可用于地铁隧道、排水隧道、交通隧道等工程中。盾构管片的设计和制作需要考虑隧道的使用环境、荷载要求等因素，以确保隧道的安全和耐久性。
3、因此，盾构管片在生产后，往往需要抽样并进行荷载测试，现有的混凝土荷载测试装置往往只能够对平整的混凝土板或混凝土梁进行荷载测试，而无法满足圆弧形的盾构管片的测试需要。为此，有必要设计一种能够实现盾构管片力学性能检测的装置。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题，本方案提供了一种混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置。
2、本发明所采用的技术方案为：
3、一种混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，包括框架式的检测支架；所述混凝土预制板为盾构管片；在检测支架的下底部设置有四个角端支撑组件，四个角端支撑组件呈2*2矩阵分布，每个角端支撑组件的上方均可拆卸的连接有角端适配支撑座，所述角端适配支撑座的上部设置有三棱锥槽以匹配于盾构管片的角部，三棱锥槽的三个面能够对应贴合到盾构管片的角部的三个面（内侧面、左/右端面、前/后端面）上；在检测支架的上顶部设置有下压伸缩机构，下压伸缩机构的下端连接有锥形下压座，锥形下压座的下端连接有下压支座，下压伸缩机构通过锥形下压座和下压支座抵住盾构管片并向其施加下压力。
4、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述检测支架上设置有四个下压伸缩机构，四个下压伸缩机构呈2*2矩阵分布，四个下压伸缩机构分别连接锥形下压座上部的不同部位。
5、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述锥形下压座呈四棱锥形，在锥形下压座的锥头处设置所述下压支座，下压支座的下表面呈曲面形，并贴合于盾构管片的上拱面。
6、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述锥形下压座可拆卸，锥形下压座的锥头偏心位置不同时，所述下压支座对盾构管片的压力点位置也不同。
7、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述下压伸缩机构为液缸、螺纹杆与丝杆套配合结构或电缸。
8、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述角端支撑组件包括滑台、球窝座和连接座；所述球窝座可升降的连接于滑台的上方，所述连接座通过其下部的球头与球窝座转动连接；所述角端适配支撑座通过压力传感器于连接座的上方；所述检测支架的下部设置有轨道，所述滑台与轨道滑动连接。
9、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述球窝座与滑台之间设置有第二楔形块、第一楔形块和双螺纹螺杆；所述第二楔形块与第一楔形块的小头端相互靠拢、大头端相互远离；双螺纹螺杆上具有螺纹方向相反的两段螺纹，两段螺纹分别与第二楔形块、第一楔形块螺纹配合，以控制第二楔形块与第一楔形块相互远离或相互靠拢；各个双螺纹螺杆能够手动转动或由与其传动连接的电机进行驱动转动。
10、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述角端适配支撑座能够更换为不同高度的结构，以连接盾构管片a块、b块或k块的形状。
11、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述检测支架的下底部的中心处设置有红外距离检测设备，所述红外距离检测设备具有多个探头，多个探头分别朝向于不同的方向，以检测各个角端支撑组件以及盾构管片到红外距离检测设备的距离。
12、作为上述混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置的备选或补充：所述检测支架包括基座、立柱和上衍架；上衍架设置于基座的上方，上衍架的四个角通过分别的立柱与基座的四个角相连；所述上衍架与立柱可拆卸连接，所述下压伸缩机构安装在上衍架上。
13、本发明的有益效果为：
14、1、本方案的结构简单，通过简单的机械结构实现对盾构管片的施压，并且由于结构稳定，能够实现超长时间的施力，从而实现大时间跨度下的局部荷载力学性能检测；
15、2、本方案的各个部件设计以及配合使用方式，能够满足于盾构管片这种不平整混凝土预制板的力学性能检测；各个角端支撑组件能够实现多点支撑，从而在调整不同角端支撑组件的高度时，能够实现弯曲性能和扭转性能的检测。
1.一种混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：包括框架式的检测支架（1）；所述混凝土预制板为盾构管片（4）；在检测支架（1）的下底部设置有四个角端支撑组件（2），四个角端支撑组件（2）呈2*2矩阵分布，每个角端支撑组件（2）的上方均可拆卸的连接有角端适配支撑座（3），所述角端适配支撑座（3）的上部设置有三棱锥槽以匹配于盾构管片（4）的角部；在检测支架（1）的上顶部设置有下压伸缩机构（7），下压伸缩机构（7）的下端连接有锥形下压座（5），锥形下压座（5）的下端连接有下压支座（6），下压伸缩机构（7）通过锥形下压座（5）和下压支座（6）抵住盾构管片（4）并向其施加下压力。
2.根据权利要求1所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述检测支架（1）上设置有四个下压伸缩机构（7），四个下压伸缩机构（7）呈2*2矩阵分布，四个下压伸缩机构（7）分别连接锥形下压座（5）上部的不同部位。
3.根据权利要求2所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述锥形下压座（5）呈四棱锥形，在锥形下压座（5）的锥头处设置所述下压支座（6），下压支座（6）的下表面呈曲面形，并贴合于盾构管片（4）的上拱面。
4.根据权利要求3所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述锥形下压座（5）可拆卸，锥形下压座（5）的锥头偏心位置不同时，所述下压支座（6）对盾构管片（4）的压力点位置也不同。
5.根据权利要求2所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述下压伸缩机构（7）为液缸、螺纹杆与丝杆套配合结构或电缸。
6.根据权利要求1-5之一所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述角端支撑组件（2）包括滑台（26）、球窝座（23）和连接座（21）；所述球窝座（23）可升降的连接于滑台（26）的上方，所述连接座（21）通过其下部的球头（22）与球窝座（23）转动连接；所述角端适配支撑座（3）通过压力传感器（9）于连接座（21）的上方；所述检测支架（1）的下部设置有轨道，所述滑台（26）与轨道滑动连接。
7.根据权利要求5所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述球窝座（23）与滑台（26）之间设置有第二楔形块（27）、第一楔形块（24）和双螺纹螺杆（25）；所述第二楔形块（27）与第一楔形块（24）的小头端相互靠拢、大头端相互远离；双螺纹螺杆（25）上具有螺纹方向相反的两段螺纹，两段螺纹分别与第二楔形块（27）、第一楔形块（24）螺纹配合，以控制第二楔形块（27）与第一楔形块（24）相互远离或相互靠拢；各个双螺纹螺杆（25）能够手动转动或由与其传动连接的电机进行驱动转动。
8.根据权利要求5所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述角端适配支撑座（3）能够更换为不同高度的结构，以连接盾构管片（4）a块、b块或k块的形状。
9.根据权利要求7或8所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述检测支架（1）的下底部的中心处设置有红外距离检测设备（8），所述红外距离检测设备（8）具有多个探头，多个探头分别朝向于不同的方向，以检测各个角端支撑组件（2）以及盾构管片（4）到红外距离检测设备（8）的距离。
10.根据权利要求1所述的混凝土预制板局部荷载力学性能的检测装置，其特征在于：所述检测支架（1）包括基座（11）、立柱（12）和上衍架（13）；上衍架（13）设置于基座（11）的上方，上衍架（13）的四个角通过分别的立柱（12）与基座（11）的四个角相连；所述上衍架（13）与立柱（12）可拆卸连接，所述下压伸缩机构（7）安装在上衍架（13）上。
