[发明专利]半面桩小比例模型竖向抗压、抗拔试验多用加载台架

说明书

技术领域

本发明涉及试验设备制造技术领域，是一种用于桩基础模型试验装置。

背景技术

混凝土扩盘桩是近年来新兴的桩基础形式，它通过挤扩、旋扩、钻扩等施工工艺在桩身不同部位形成扩大盘，以便提高桩的承载力。由于该型桩桩身的特殊构造，因此其受力性能比较复杂。目前对于混凝土灌注桩的研究基本是有限元模拟分析，并辅助少量的现场试验验证，无法真正了解桩周土体的破坏情况。由于桩基础的现场实桩试验工程比较大，成本比较高，且需要根据工程要求进行，适用的范围较小，因此给桩基础的试验研究带来了困难。而小比例模型试验可以解决成本高、适用范围小的问题。因此，在基础理论研究的过程中用小比例模型试验方法是比较方便、适用的。本课题组已经先后研究并使用了混凝土扩盘桩的实验室小比例模型试验，而且提出了埋土法和原状土试验两种试验方法。这种模型试验方法在很多方面都有其独特的优势，比如设计灵活、操作简便、节约成本等，而且还克服了传统方法只通过测试数据来估测桩下土体破坏情况，却看不到土体变化的缺点，丰富了混凝土扩盘桩试验研究方法，而且简单易行。本发明人提出过“一种用于桩周土体破坏试验使用的半面桩”，是将实际的挤扩灌注桩按比例缩小，再沿轴线破成两半制成半面桩，将半面桩插入盛有土样的透明容器内，通过千斤顶从上向下对半面桩顶部施加压力，或将半面桩从盛有土样的透明容器内拨出，收集试验数据。

常规的试验在现场进行，不需要加载台架等设备，而小比例试验是在试验室内进行，需要固定试件及方便操作的加载台架。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作稳定的半面桩小比例模型竖向抗压、抗拔试验多用加载台架。

本发明解决技术问题的方案是采用加载台板、支腿、立柱、横梁、固定螺栓和水平压梁构成半面桩小比例模型竖向抗压、抗拔试验多用加载台架，支腿在加载台板的下部，两根立柱分别通过竖连接板固定在加载台板两侧的上面，横梁的两端分别通过横连接板固定在两根立柱上，横梁在加载台板上方，加载台板上开有长形槽孔，槽孔方向与横梁方向相同，槽孔有二至五条，其中一条在横梁前方，其它在横梁后方，横梁前方的槽孔内有两根竖的固定螺栓，横梁后方的槽孔内也有两根竖的固定螺栓，四根固定螺栓形成方形，每根固定螺栓的底部套有一个底螺母，底螺母在加载台板下面，每一侧的两根固定螺栓上部从同一根水平压梁穿过，每根固定螺栓的顶部套有一个上螺母，上螺母在水平压梁上面。操作时，半面桩插入盛有土样的透明容器内，将透明容器放置在加载台板的四根固定螺栓之间，调整水平压梁的位置，使两个水平压梁分别到达透明容器两个侧边的上方，旋紧上螺母使水平压梁压在透明容器侧边上，固定透明容器，将千斤顶安装在横梁下面，千斤顶的伸缩杆对准半面桩顶部，当进行下压实验时，千斤顶的伸缩杆直接下压半面桩，当进行拨桩实验时，千斤顶的伸缩杆连接半面桩顶部，千斤顶的伸缩杆回缩，向上拨拉半面桩。采用竖连接板和横连接板进行连接稳定性强，也方便组装和拆卸，多条槽孔可以适合固定不同厚度的透明容器。

在加载台板的底部安装有钢梁、拉杆和加固梁，以增加设备的强度，防止实验过程中设备受力变形。

本发明装置试验结果精确，操作方便，容易组装和拆卸。

附图说明

图1为本发明装置示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明装置去掉固定螺栓和水平压梁的俯视图。

具体实施方式

本发明装置由加载台板1、支腿2、立柱3、横梁6、固定螺栓8和水平压梁10构成，支腿2在加载台板1的下部，两根立柱3分别通过竖连接板4固定在加载台板1两侧的上面，横梁6的两端分别通过横连接板5固定在两根立柱3上，横梁6在加载台板1上方，加载台板1上开有长形槽孔7，槽孔7方向与横梁6方向相同，槽孔7有三条，其中一条在横梁6前方，其它两条在横梁6后方，横梁6前方的槽孔7内有两根竖的固定螺栓8，横梁6后方的远端槽孔7内也有两根竖的固定螺栓8，四根固定螺栓8形成方形，每根固定螺栓8的底部套有一个底螺母9，底螺母9在加载台板1下面，每一侧的两根固定螺栓8上部从同一根水平压梁10穿过，每根固定螺栓8的顶部套有一个上螺母11，上螺母11在水平压梁10上面，在加载台板1的底部安装有钢梁13、拉杆14和加固梁15。透明容器12放置在加载台板1的四根固定螺栓8之间。