[實用新型]樁基模型試驗用橫豎向加載裝置

有效

• 申請號: 201420380933.3
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN204185888U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 鄭華茂;蔣敏敏;鄭云鵬;萬擁軍;朱亮亮;吳江龍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 徐皂蘭

技術領域：

本實用新型屬于建筑樁基試驗用設備技術領域，具體涉及一種樁基模型試驗用橫豎向加載裝置。

背景技術：

隨著我國城市化進程的不斷推進，城市面積不斷擴大，這就導致大量的土層較松軟的土地也被用作建設用地，而隨著城市建筑在不斷的增高，松軟土層已經不能作為建筑地基來使用，為此，建筑行業出現樁基礎，即將預應力混凝土樁打入土層深處作為建筑地基來使用，這種樁基礎，能夠滿足建筑地基所需的承載力及變形要求，解決在土層松軟土地上建設高層建筑的問題。

但是，建筑樁基所承受的荷載不僅僅是靜載，還承受地震荷載、風暴荷載、機械荷載、風荷載等水平荷載作用。因此，在對一些重大建筑物的樁基進行承載力設計時，必須考慮有關靜力荷載要求和水平荷載要求。通過樁基試驗，研究樁打入土層后的樁——土共同作用機理，能夠有效的反應樁基的受力情況，在保證樁基質量的情況下，盡可能的減少樁的用量，能夠有效的降低建筑成本。因此，樁基試驗對建筑樁基設計起著至關重要的作用。

??由于樁基的現場原位試驗需要耗費大量人力、物力、財力，另外試驗場地條件等復雜因素對試驗的影響很大，常常導致試驗結果可靠性太低。故現階段，樁基模型試驗作為科研人員研究樁基作用機理的一個有效方法越來越受到專家學者的重視。而樁基模型試驗用的加載裝置是實現樁基研究目的的一個重要前提。現有的樁基模型試驗用的加載裝置存在的不足之處在于：（1）現有加載裝置只有豎向加載裝置，缺少橫向加載裝置，不能充分對模型樁的受力進行研究；（2）現有的加載裝置是通過砝碼或電機等給樁基施加載荷，加載不均，精度較低，穩定性不足。

實用新型內容：

綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本實用新型提供了一種樁基模型試驗用橫豎向加載裝置，它包括橫向加載裝置及豎向加載裝置，能夠同時對模型樁進行橫向加載試驗和豎向加載試驗，盡可能的模擬樁基的真實受力情況，同時采用電動缸對模型樁施加載荷，保證加載精度，可精確控制加載速度和加載荷載的大小，滿足不同的試驗要求。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種樁基模型試驗用橫豎向加載裝置，其中：包括模型箱、橫向加載裝置、定位裝置、豎向加載裝置及模型樁，所述的模型箱內裝有與樁基施工現場土質相同的砂土，所述的模型箱的頂端設置有定位裝置，所述的定位裝置調整模型樁在模型箱內的壓樁位置，所述的豎向加載裝置對模型樁施加豎向載荷，所述的橫向加載裝置對模型樁施加橫向載荷。

進一步，所述的定位裝置包括底托、豎向導軌、上縱向導軌、上水平導軌、上豎向滑塊、上水平滑塊及上縱向滑塊，底托設置在模型箱頂端四角，豎向導軌的下端固定在底托上，上豎向滑塊為可鎖緊滑塊，上豎向滑塊沿豎向導軌上下移動，且能夠與豎向導軌鎖緊，上縱向導軌的兩端與上豎向滑塊連接，上縱向滑塊沿上縱向導軌移動，且能夠與上縱向導軌鎖緊，上水平導軌的兩端與上縱向滑塊連接，上水平滑塊沿上水平導軌移動。

進一步，所述的豎向加載裝置包括豎向電動缸，豎向電動缸與調平板連接，調平板設置在上水平滑塊上，豎向電動缸的活塞桿與加載平臺板通過球鉸鉸接，加載平臺板設置在下縱向滑塊的底端，下縱向滑塊沿下縱向導軌移動，下縱向導軌的兩端與下水平滑塊連接，下水平滑塊沿下水平導軌移動，下水平導軌的兩端與下豎向滑塊連接，下豎向滑塊沿豎向導軌移動，所述的加載平臺板下端與模型樁的上端通過半球鉸鉸接。

進一步，所述的加載平臺板的下端固定有豎向力傳感器。

進一步，所述的調平板上設置有調整頂絲。

進一步，所述的加載平臺板上設置有鎖緊頂絲。

進一步，所述的橫向加載裝置包括加載小車，加載小車沿加載軌道移動，加載軌道固定在實驗室墻體上，橫向電動缸設置在加載小車上，橫向電動缸的活塞桿的端部通過鋼絞線與模型樁連接。

進一步，所述的橫向電動缸的伸縮桿上設置有橫向力傳感器。

進一步，所述的加載軌道包括垂直軌道、水平軌道及加載滑塊，所述的垂直軌道固定在實驗室墻體上，加載滑塊沿垂直軌道移動，垂直軌道固定在加載滑塊上，加載小車沿垂直軌道移動。

進一步，所述的加載滑塊上設置有固定裝置。

本實用新型的有益效果為：??

1、本實用新型包括橫向加載裝置及豎向加載裝置，能夠同時對模型樁進行橫向加載試驗和豎向加載試驗，盡可能的模擬樁基的真實受力情況，同時采用電動缸對模型樁施加載荷，保證加載精度，可精確控制加載速度和加載荷載的大小，滿足不同的試驗要求。