[发明专利]一种桩基础斜向动荷载加载试验装置

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，特别是涉及一种桩基础斜向动荷载加载试验装置。该试验装置可适用于桩基础工程的斜向静载、斜向动载的试验研究。

背景技术

当前土木工程趋向于大体量，承担复杂荷载以及极端自然条件。实际工程中桩基础并不是承担简单的竖向荷载、水平荷载，而是承担着斜向下压力、斜向上拔力这种矢量荷载。对于研究动力、矢量荷载作用的桩基础承载机理而言，没有一种荷载施加装置可以同时满足矢量加载和动力作用条件。

目前，现有的桩基础斜向动荷载加载试验装置在桩基础试验中，很难满足对桩顶斜向力的稳定施加；而动力的施加过程更为复杂，稳定的动力全矢量施加更是难以实现。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可以同时满足矢量加载和动力作用条件的桩基础斜向动荷载加载试验装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种桩基础斜向动荷载加载试验装置，包括斜向支撑板、日式架、千斤顶、激振器、L型挡板及压力传感器，所述斜向支撑板的底端与L型挡板相连接，在所述L型挡板的两侧分别设置有第一定滑轮和第二定滑轮；所述日式架由第一连板、第二连板、第三连板、第一螺杆和第二螺杆组成，所述第一连板、第二连板和第三连板的两端分别设置有圆形通孔，所述第一螺杆通过第一连板、第二连板和第三连板一侧的圆形通孔，并通过螺帽固定，所述第二螺杆通过第一连板、第二连板和第三连板另一侧的圆形通孔，并通过螺帽固定；所述日式架的第一螺杆搭放在第一定滑轮上，第二螺杆搭放在第二定滑轮上，在所述斜向支撑板的斜面的上部中线上设置有第三定滑轮，在所述第三定滑轮正上方的斜向支撑板上设置有通孔；所述日式架的第一连板与连接线的一端相连接，连接线的另一端经第三定滑轮，通过斜向支撑板上的通孔与激振器相连接，所述日式架的第三连板通过连接线与受载体相连接；所述日式架的第二连板经千斤顶与压力传感器的顶端相连接，所述压力传感器的底端设置在L型挡板上。

为了保证激振器在施加作用过程中预加荷载的稳定，在所述日式架的第二连板的中心处设置有圆槽，所述圆槽与千斤顶的顶端相对应。

为了确保矢量静动荷载在加载过程稳定施加，在所述圆槽内设置有弹簧。

所述斜向支撑板与L型挡板通过螺栓连接在一起。

本发明的有益效果：

1、本发明的桩基础斜向动荷载加载试验装置实现了斜向动力荷载和斜向静荷载的矢量施加；

2、本发明的桩基础斜向动荷载加载试验装置可调整性强，通过调节螺帽可调整连板的位置，使本发明的试验装置与受载体的连接过程更加灵活；

3、本发明的桩基础斜向动荷载加载试验装置可以同时满足矢量加载和动力作用条件。

本发明为辽宁省自然科学基金资助(项目编号：20102103)。

附图说明

图1为本发明的桩基础斜向动荷载加载试验装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的斜向支撑板的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明的日式架的结构示意图；

图6为本发明的第二连板的结构示意图；

图7为本发明的试验装置在静载试验中的荷载传递图；

图8为本发明的试验装置在动载试验中的荷载传递图；

图中，1-激振器，2-连接线，3-固定端，4-第三定滑轮，5-第一连板，6-第一螺杆，7-第二连板，8-螺栓，9-千斤顶，10-压力传感器，11-L型挡板，12-日式架，13-斜向支撑板，14-受载体，15-第三连板，16-第一定滑轮，17-第二定滑轮，18-通孔，19-第二螺杆，20-螺帽，21-弹簧，22-圆槽，23-圆形通孔，24-固定挡板，25-圆孔。

具体实施方式